באופן כללי, מבחנים שנערכים כדי להעריך ולנתח את המהימנות של מוצרים אלקטרוניים נקראים מבחני אמינות. על מנת לחזות את איכות המוצר מרגע יציאתו מהמפעל ועד סוף חיי השירות שלו, לאחר בחירת לחץ סביבתי הדומה מאוד לסביבת השוק, המטרה העיקרית של קביעת רמת הלחץ הסביבתי וזמן היישום היא להעריך נכון את מהימנות המוצר בזמן הקצר ביותר האפשרי. בהתאם לכך ישנם תאי בדיקה שונים, כגון:תא בדיקת טמפרטורה ולחות קבועים, תא בדיקת יישון UV, תא בדיקה של תרסיס מלח, תא בדיקת יישון מנורת קסנון וכו'.
מבחן המהימנות נועד לקבוע האם המוצרים שעברו את מבחן ההסמכה לאמינות והועברו לייצור המוני עומדים בדרישות האמינות שצוינו בתנאים שצוינו, ולוודא האם מהימנות המוצר משתנה עם התהליך, הכלים, זרימת העבודה, וחלקים במהלך ייצור המוני. ירד עקב שינויים באיכות וגורמים אחרים. רק באמצעות זה ניתן לסמוך על ביצועי המוצר ואיכות המוצר מעולה.
סיווג בדיקת אמינות מוצר אלקטרוני
בדיקות סביבתיות
חלק ממונוגרפיות מהימנות מציבות דגימות בסביבת אחסון, הובלה ועבודה מדומה טבעית או מלאכותית. בדיקות נקראות ביחד בדיקות סביבתיות. הם משמשים להערכת הביצועים של מוצרים בסביבות שונות (רעידות, הלם, צנטריפוגה, טמפרטורה, הלם תרמי, גלי חום, מלח). היכולת להסתגל לתנאים כמו ערפל, לחץ אוויר נמוך וכו' היא אחת משיטות הבדיקה החשובות להערכת אמינות המוצר. באופן כללי, ישנם בעיקר הסוגים הבאים:
(1) אפייה ביציבות, כלומר בדיקת אחסון בטמפרטורה גבוהה
מטרת הבדיקה: להעריך את ההשפעה של אחסון בטמפרטורה גבוהה על מוצרים מבלי להפעיל מתח חשמלי. מוצרים עם פגמים חמורים נמצאים במצב לא שיווי משקל, שהוא מצב לא יציב. תהליך המעבר ממצב לא שיווי משקל למצב שיווי משקל הוא לא רק תהליך הגורם לכשל של מוצרים עם פגמים חמורים, אלא גם תהליך מעבר המקדם מוצרים ממצב לא יציב למצב יציב. .
מעבר זה הוא בדרך כלל שינוי פיסיקלי וכימי, וקצבו עוקב אחר נוסחת ארניוס ועולה באופן אקספוננציאלי עם הטמפרטורה. המטרה של לחץ בטמפרטורה גבוהה היא לקצר את זמן השינוי הזה. לכן, ניתן להתייחס לניסוי זה כתהליך לייצוב ביצועי המוצר.
תנאי בדיקה: בדרך כלל, נבחר לחץ טמפרטורה קבוע וזמן החזקה. טווח הלחץ של המיקרו-מעגל הוא 75 מעלות עד 400 מעלות, וזמן הבדיקה הוא יותר מ-24 שעות. לפני ואחרי הבדיקה, יש למקם את הדגימה הנבדקת למשך פרק זמן מסוים בסביבת בדיקה סטנדרטית, עם טמפרטורה של 25±10 מעלות ולחץ אוויר של 86kPa~100kPa. ברוב המקרים, מבחן נקודת הקצה נדרש להסתיים תוך זמן מוגדר לאחר הבדיקה.
(2) בדיקת מחזור טמפרטורה
מטרת הבדיקה: להעריך את יכולת המוצר לעמוד בקצב שינוי טמפרטורה מסוים ואת יכולתו לעמוד בטמפרטורה קיצונית גבוהה ובסביבות טמפרטורות נמוכות קיצוניות. זה נקבע על סמך התכונות התרמו-מכניות של המוצר. כאשר לחומרים המרכיבים את רכיבי המוצר יש התאמה תרמית לקויה, או שהמתח הפנימי של הרכיב גדול, בדיקת מחזור הטמפרטורה יכולה לגרום לכשל במוצר הנגרם מהידרדרות של פגמים מבניים מכניים. כגון דליפת אוויר, שבירת עופרת פנימית, סדקי שבב וכו'.
תנאי בדיקה: נערך בסביבת גז. זה שולט בעיקר בטמפרטורה ובזמן שבו המוצר נמצא בטמפרטורות גבוהות ונמוכות ובקצב ההמרה של מצבי טמפרטורה גבוהה ונמוכה. מחזור הגז בתא הבדיקה, מיקום חיישן הטמפרטורה וקיבולת החום של המתקן הם כולם גורמים חשובים להבטחת תנאי הבדיקה.
עקרון הבקרה הוא שהטמפרטורה, הזמן ושיעור ההמרה הנדרשים בבדיקה מתייחסים למוצר הנבדק, ולא לסביבה המקומית של הבדיקה. זמן המעבר של המיקרו-מעגל נדרש להיות לא יותר מדקה אחת, וזמן ההחזקה בטמפרטורה גבוהה או נמוכה הוא לא פחות מ-10 דקות; הטמפרטורה הנמוכה היא -55 מעלות או -65-10 מעלות, והטמפרטורה הגבוהה נעה בין 85+10 מעלות ל-300+10 מעלות.
(3) בדיקת הלם תרמי
מטרת הבדיקה: להעריך את יכולת המוצר לעמוד בשינויי טמפרטורה דרסטיים, כלומר לעמוד בקצבי שינויי טמפרטורה גדולים. הבדיקה עלולה לגרום לכשל במוצר הנגרם על ידי פגמים מבניים מכניים והידרדרות. מטרת מבחן ההלם התרמי ומבחן מחזור הטמפרטורה זהה בעצם, אך התנאים של מבחן ההלם התרמי חמורים הרבה יותר מבדיקת מחזור הטמפרטורה.
(4) בדיקת לחץ נמוך
מטרת הבדיקה: להעריך את יכולת ההתאמה של המוצר לסביבות עבודה בלחץ נמוך (כגון סביבות עבודה בגובה רב). כאשר לחץ האוויר יורד, חוזק הבידוד של האוויר או חומרי הבידוד ייחלש; פריקת קורונה, אובדן דיאלקטרי מוגבר ויינון יתרחשו בקלות; הירידה בלחץ האוויר תחמיר את תנאי פיזור החום ותעלה את הטמפרטורה של הרכיבים. גורמים אלו יגרמו לדגימת הבדיקה לאבד את הפונקציות שצוינו בתנאי לחץ נמוך, ולעיתים לגרום לנזק קבוע.
תנאי בדיקה: הדגימה לבדיקה ממוקמת בתא אטום, המתח שצוין מופעל, וטמפרטורת הדגימה נדרשת להישמר בטווח של {{0}}.0 מעלות מ-20 דקות לפני הלחץ מופחת בתא האטום עד לסיום הבדיקה. החדר האטום מופחת מלחץ רגיל ללחץ האוויר שצוין ולאחר מכן חוזר ללחץ רגיל, ובמהלך תהליך זה מנוטר אם דגימת הבדיקה יכולה לעבוד כרגיל. תדירות המתח המופעל על דגימת בדיקת המיקרו-מעגל היא בטווח שבין DC ל-20MHz. התרחשות של פריקת קורונה במסוף המתח נחשבת לכשל. ערך הלחץ הנמוך של הבדיקה מתאים לגובה ומחולק למספר רמות. לדוגמה, ערך לחץ האוויר ברמת A של בדיקת הלחץ הנמוך במעגל המיקרו הוא 58kPa, והגובה המתאים הוא 4572m. ערך לחץ האוויר ברמת E הוא 1.1kPa, והגובה המתאים הוא 30480 מ' וכו'.
(5) בדיקת עמידות ללחות
מטרת הבדיקה: להעריך את יכולתם של מעגלים מיקרוניים לעמוד בפני ריקבון בתנאי לחות וחמים על ידי הפעלת לחץ מואץ. הוא מיועד לסביבות אקלים טרופי טיפוסי. המנגנונים העיקריים של ריקבון מיקרו-מעגלים בתנאי לחות וחמים הם קורוזיה הנגרמת על ידי תהליכים כימיים ותהליכים פיזיקליים הנגרמים על ידי טבילה, עיבוי והקפאה של אדי מים הגורמים לצמיחתם של סדקים מיקרוניים. הבדיקה בוחנת גם אפשרות להתרחשות אלקטרוליזה או החמרת אלקטרוליזה בחומרים המהווים את המיקרו-מעגל בתנאי לחות וחמים. אלקטרוליזה תשנה את ההתנגדות של חומר הבידוד ותחליש את יכולתו לעמוד בפני פירוק דיאלקטרי.
תנאי בדיקה: ישנם שני סוגים של בדיקות גלי חום, כלומר בדיקת גלי חום משתנה ובדיקת גלי חום קבועים. בדיקת גלי החום מחייבת שהדגימה להיבדק תהיה בטווח לחות יחסית של 90% עד 100%. נדרש פרק זמן מסוים (בדרך כלל 2.5 שעות) כדי להעלות את הטמפרטורה מ-25 מעלות ל-65 מעלות ולשמור עליה במשך יותר מ-3 שעות; ואז שוב בטווח הלחות היחסית של 80% עד 100%, השתמש בפרק זמן מסוים (בדרך כלל 2.5 שעות) כדי להוריד את הטמפרטורה מ-6 מעלות ל-25 מעלות. לאחר עוד מחזור כזה, הורידו את הטמפרטורה בכל לחות. עד -10 מעלות, ושמור אותו יותר מ-3 שעות לפני חזרה למצב שבו הטמפרטורה היא 25 מעלות והלחות היחסית שווה ל-80% או יותר. זה משלים מחזור של שינויים בדם לגלי חום, שאורך כ-24 שעות.
בדרך כלל, לבדיקת עמידות ללחות, יש לבצע את המחזור הגדול הנ"ל של גלי חום מתחלפים 10 פעמים. במהלך הבדיקה מופעל מתח מסוים על המדגם הנבדק. נפח חילופי האוויר בדקה בתא הבדיקה נדרש להיות גדול מפי 5 מנפח תא הבדיקה. המדגם שייבדק צריך להיות כזה שעבר בדיקת אטימות עופרת לא הרסנית.
(6) בדיקת ריסוס מלח
מטרת הבדיקה: השתמש בשיטה מואצת כדי להעריך את העמידות בפני קורוזיה של חלקים חשופים של רכיבים תחת תרסיס מלח, לחות ותנאי חום. הוא מיועד לסביבות אקלים טרופיות על חוף הים או מהחוף. רכיבים בעלי מבנה משטח לקוי יחלידו חלקים חשופים בתנאי תרסיס מלח, לחים וחמים.
תנאי הבדיקה: בדיקת ריסוס המלח דורשת שהחלקים החשופים של דגימת הבדיקה בכיוונים שונים חייבים להיות באותם תנאים שצוינו מבחינת טמפרטורה, לחות וקצב שקיעת מלח שהתקבל. דרישה זו מתקיימת על ידי המרחק המינימלי בין הדגימות המונחות בתא הבדיקה לבין הזווית שבה מונחות הדגימות.
טמפרטורת בדיקה: הדרישה הכללית היא (35+-3)'C, וקצב שקיעת המלח בתוך 24 שעות הוא 2X104mg/m2~5X104mg/m2. קצב שקיעת המלח והלחות נקבעים על פי הטמפרטורה והריכוז של תמיסת המלח היוצרת תרסיס מלח וזרימת האוויר הזורמת דרכה. שיעור החמצן והחנקן בזרימת האוויר צריך להיות זהה לזה של האוויר.
זמן מבחן: מחולק בדרך כלל ל-24 שעות, 48 שעות, 96 שעות ו-240 שעות.
(7) בדיקת קרינה
מטרת הבדיקה: להעריך את יכולת העבודה של מיקרו-מעגל בסביבת הקרנת חלקיקים באנרגיה גבוהה. חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה הנכנסים למיקרו-מעגלים יכולים לגרום לשינויים במבנה המיקרו לייצר פגמים או ליצור מטענים או זרמים נוספים. זה גורם לפגיעה בפרמטרים של מיקרו-מעגלים, נעילה, היפוך מעגל או זרם נחשול הגורמים לשחיקה וכשל. הקרנה מעבר לגבול מסוים עלולה לגרום לנזק קבוע למיקרו-מעגלים.
תנאי בדיקה: בדיקות קרינת מיקרו-מעגלים כוללות בעיקר קרינת נויטרונים וקרינת גמא. זה מחולק עוד יותר לבדיקת הקרנה במינון כולל ובדיקת הקרנה בקצב המינון. קצב ההקרנה במינון בודק את כל המיקרו-מעגלים של בדיקת הקרנה בצורה של פולסים. בבדיקה, מחרוזת המינון ומינון ההקרנה הכולל חייב להיות בקרה קפדנית על בסיס מיקרו-מעגלים שונים ומטרות בדיקה שונות. אחרת, המדגם ייפגע עקב קרינה החורגת מהמגבלה או שלא יתקבל ערך הסף המבוקש. לבדיקות קרינה חייבות להיות אמצעי בטיחות למניעת פציעת אדם.
רצוננו לעזור לך לבצע בדיקות אמינות של המוצרים שלך ולשפר את התחרותיות של המוצרים שלך!
אם יש לך שאלות או צרכים, אנא צור איתנו קשר בזמן.