Triagem de estresse cíclico de temperatura (1)

Triagem de estresse cíclico de temperatura (1)

Triagem de Estresse Ambiental (ESS)

A triagem de estresse é o uso de técnicas de aceleração e estresse ambiental abaixo do limite de resistência do projeto, como: queima, ciclo de temperatura, vibração aleatória, ciclo de energia... Ao acelerar o estresse, os defeitos potenciais no produto emergem [defeitos potenciais de material de peças, defeitos de projeto, defeitos de processo, defeitos de processo] e eliminam o estresse residual eletrônico ou mecânico, bem como eliminam capacitores dispersos entre placas de circuito multicamadas, o estágio de morte precoce do produto na curva do banho é removido e reparado com antecedência, de modo que o produto por meio de triagem moderada, Salve o período normal e o período de declínio da curva da banheira para evitar o produto no processo de uso, o teste de estresse ambiental às vezes leva à falha, resultando em perdas desnecessárias. Embora o uso da triagem de estresse ESS aumente o custo e o tempo, para melhorar o rendimento da entrega do produto e reduzir o número de reparos, há um efeito significativo, mas para o custo total será reduzido. Além disso, a confiança do cliente também será melhorada, geralmente para peças eletrônicas os métodos de triagem de estresse são pré-queima, ciclo de temperatura, alta temperatura, baixa temperatura, o método de triagem de estresse da placa de circuito impresso PCB é o ciclo de temperatura, para o custo eletrônico da triagem de estresse é: pré-queima de energia, ciclo de temperatura, vibração aleatória, além da própria triagem de estresse ser uma etapa do processo, em vez de um teste, a triagem é 100% do procedimento do produto.

Estágio de produto aplicável à triagem de estresse: Estágio de P&D, estágio de produção em massa, antes da entrega (o teste de triagem pode ser realizado em componentes, dispositivos, conectores e outros produtos ou em todo o sistema da máquina, de acordo com diferentes requisitos pode ter diferentes tensões de triagem)

Comparação de triagem de estresse:

a. A triagem de estresse de pré-queima de alta temperatura constante (Burn in) é o método comumente usado atualmente na indústria de TI eletrônica para precipitar defeitos em componentes eletrônicos, mas esse método não é adequado para triagem de peças (PCB, CI, resistor, capacitor). De acordo com estatísticas, o número de empresas nos Estados Unidos que usam ciclos de temperatura para triagem de peças é cinco vezes maior do que o número de empresas que usam pré-queima de alta temperatura constante para triagem de componentes.

B. GJB/DZ34 indica a proporção de defeitos no ciclo de temperatura e na seleção aleatória da tela vibratória, a temperatura foi responsável por cerca de 80% e a vibração foi responsável por cerca de 20% dos defeitos em vários produtos.

c. Os Estados Unidos realizaram uma pesquisa com 42 empresas, o estresse de vibração aleatória pode eliminar de 15 a 25% dos defeitos, enquanto o ciclo de temperatura pode eliminar de 75 a 85%, se a combinação dos dois puder chegar a 90%.

d. A proporção de tipos de defeitos de produtos detectados por ciclos de temperatura: margem de projeto insuficiente: 5%, erros de produção e fabricação: 33%, peças defeituosas: 62%

Descrição da indução de falha da triagem de estresse cíclico de temperatura:

A causa da falha do produto induzida pelo ciclo de temperatura é: quando a temperatura é ciclada dentro das temperaturas extremas superior e inferior, o produto produz expansão e contração alternadas, resultando em estresse térmico e deformação no produto. Se houver uma escada térmica transitória (não uniformidade de temperatura) dentro do produto, ou os coeficientes de expansão térmica de materiais adjacentes dentro do produto não corresponderem entre si, esses estresses e deformações térmicas serão mais drásticos. Esse estresse e deformação são maiores no defeito, e esse ciclo faz com que o defeito cresça tanto que pode eventualmente causar falha estrutural e gerar falha elétrica. Por exemplo, um furo passante galvanizado rachado eventualmente racha completamente ao redor dele, causando um circuito aberto. O ciclo térmico permite a soldagem e o revestimento de furos passantes em placas de circuito impresso... A triagem de estresse cíclico de temperatura é especialmente adequada para produtos eletrônicos com estrutura de placa de circuito impresso.

O modo de falha desencadeado pelo ciclo de temperatura ou pelo impacto no produto é o seguinte:

a. A expansão de várias fissuras microscópicas no revestimento, material ou fio

b. Soltar juntas mal unidas

c. Solte juntas mal conectadas ou rebitadas

d. Relaxe os encaixes prensados ​​com tensão mecânica insuficiente

e. Aumentar a resistência de contato de juntas de solda de baixa qualidade ou causar um circuito aberto

f. Partículas, poluição química

g. Falha de vedação

h. Problemas de embalagem, como colagem de revestimentos protetores

i. Curto-circuito ou circuito aberto do transformador e da bobina

j. O potenciômetro está com defeito

k. Má conexão de pontos de soldagem e soldagem

l. Contato de soldagem a frio

m. Placa multicamadas devido ao manuseio inadequado de circuito aberto, curto-circuito

n. Curto-circuito do transistor de potência

o. Capacitor, transistor ruim

p. Falha de circuito integrado de duas fileiras

q. Uma caixa ou cabo que está quase em curto-circuito devido a danos ou montagem inadequada

r. Quebra, rompimento, marcação de material devido a manuseio inadequado... Etc.

s. peças e materiais fora da tolerância

t. resistor rompido devido à falta de revestimento de borracha sintética

u. O fio do transistor está envolvido no aterramento da tira metálica

v. Ruptura da junta de isolamento de mica, resultando em curto-circuito no transistor

w. A fixação inadequada da placa metálica da bobina reguladora leva a uma saída irregular

x. O tubo de vácuo bipolar é aberto internamente em baixa temperatura

y. Curto-circuito indireto da bobina

z. Terminais não aterrados

a1. Desvio de parâmetro de componente

a2. Os componentes estão instalados incorretamente

a3. Componentes mal utilizados

a4. Falha de vedação

Introdução de parâmetros de estresse para triagem de estresse cíclico de temperatura:

Os parâmetros de estresse da triagem de estresse cíclico de temperatura incluem principalmente o seguinte: faixa extrema de temperatura alta e baixa, tempo de permanência, variabilidade de temperatura, número de ciclos

Faixa extrema de temperatura alta e baixa: quanto maior a faixa extrema de temperatura alta e baixa, menos ciclos serão necessários, menor será o custo, mas não pode exceder o limite que o produto pode suportar, não causa novo princípio de falha, a diferença entre os limites superior e inferior de mudança de temperatura não é inferior a 88 °C, a faixa típica de mudança é de -54 °C a 55 °C.

Tempo de permanência: Além disso, o tempo de permanência não pode ser muito curto, caso contrário, será tarde demais para que o produto em teste produza mudanças de estresse de expansão e contração térmica. Quanto ao tempo de permanência, o tempo de permanência de diferentes produtos é diferente. Você pode consultar os requisitos de especificação relevantes.

Número de ciclos: Quanto ao número de ciclos de triagem de estresse cíclico de temperatura, ele também é determinado considerando as características do produto, complexidade, limites superior e inferior de temperatura e taxa de triagem, e o número de triagem não deve ser excedido, caso contrário, causará danos desnecessários ao produto e não poderá melhorar a taxa de triagem. O número de ciclos de temperatura varia de 1 a 10 ciclos [triagem comum, triagem primária] a 20 a 60 ciclos [triagem de precisão, triagem secundária], para a remoção dos defeitos de fabricação mais prováveis, cerca de 6 a 10 ciclos podem ser efetivamente removidos, além da eficácia do ciclo de temperatura, depende principalmente da variação de temperatura da superfície do produto, em vez da variação de temperatura dentro da caixa de teste.

Existem sete parâmetros principais que influenciam o ciclo de temperatura:

(1) Faixa de temperatura

(2) Número de ciclos

(3) Taxa de temperatura de mudança

(4) Tempo de permanência

(5) Velocidades do fluxo de ar

(6) Uniformidade de estresse

(7) Teste de função ou não (Condição operacional do produto)