บทบาทของห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำสำหรับการทดสอบส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์

บทบาทของห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำสำหรับการทดสอบส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์

ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ ใช้สำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า ชิ้นส่วนอัตโนมัติ ส่วนประกอบการสื่อสาร ชิ้นส่วนยานยนต์ โลหะ วัสดุเคมี พลาสติกและอุตสาหกรรมอื่นๆ อุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ อวกาศ การทหาร BGA ประแจพื้นผิว PCB ชิป IC อิเล็กทรอนิกส์ เซรามิกแม่เหล็กเซมิคอนดักเตอร์ และวัสดุพอลิเมอร์ที่เปลี่ยนแปลงทางกายภาพ การทดสอบประสิทธิภาพของวัสดุเพื่อทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ และการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหรือความเสียหายทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ในการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อนสามารถยืนยันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ ตั้งแต่ IC ที่มีความแม่นยำไปจนถึงส่วนประกอบเครื่องจักรหนัก จะเป็นห้องทดสอบที่จำเป็นสำหรับการทดสอบผลิตภัณฑ์ในหลากหลายสาขา

ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำสามารถทำอะไรได้บ้างสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เป็นรากฐานของเครื่องจักรทั้งหมดและอาจทำให้เกิดความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับเวลาหรือความเครียดในระหว่างการใช้งานเนื่องจากข้อบกพร่องโดยธรรมชาติหรือการควบคุมกระบวนการผลิตที่ไม่เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบทั้งหมดและตอบสนองความต้องการของระบบทั้งหมด คุณต้องแยกส่วนประกอบที่อาจมีข้อผิดพลาดเบื้องต้นภายใต้เงื่อนไขการทำงานออกไป

1.การเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูง

ความล้มเหลวของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและเคมีต่างๆ ในร่างกายและพื้นผิว ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิ หลังจากอุณหภูมิสูงขึ้น ความเร็วของปฏิกิริยาเคมีจะเร่งขึ้นอย่างมาก ทำให้กระบวนการล้มเหลวเร็วขึ้น ส่วนประกอบที่ชำรุดสามารถเปิดเผยได้ทันเวลาและกำจัดออกไป

การคัดกรองอุณหภูมิสูงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งสามารถขจัดกลไกความล้มเหลว เช่น การปนเปื้อนบนพื้นผิว การยึดติดที่ไม่ดี และข้อบกพร่องของชั้นออกไซด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปจะเก็บไว้ที่อุณหภูมิรอยต่อสูงสุดเป็นเวลา 24 ถึง 168 ชั่วโมง การคัดกรองอุณหภูมิสูงนั้นง่าย ราคาไม่แพง และสามารถดำเนินการได้กับชิ้นส่วนต่างๆ มากมาย หลังจากจัดเก็บที่อุณหภูมิสูงแล้ว ประสิทธิภาพของพารามิเตอร์ของส่วนประกอบจะคงที่ และลดความคลาดเคลื่อนของพารามิเตอร์ในการใช้งานได้

2. การทดสอบกำลังไฟฟ้า

ในการคัดกรองภายใต้การกระทำร่วมกันของความเครียดเทอร์โมอิเล็กทริก ข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นได้มากมายของตัวเครื่องและพื้นผิวของส่วนประกอบสามารถเปิดเผยได้อย่างดี ซึ่งเป็นโครงการสำคัญของการคัดกรองความน่าเชื่อถือ ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ มักจะถูกกลั่นเป็นเวลาไม่กี่ชั่วโมงถึง 168 ชั่วโมงภายใต้เงื่อนไขพลังงานที่กำหนด ผลิตภัณฑ์บางอย่าง เช่น วงจรรวม ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขโดยพลการ แต่สามารถใช้โหมดการทำงานอุณหภูมิสูงเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อการทำงานเพื่อให้ได้สถานะความเครียดสูง การกลั่นพลังงานต้องใช้อุปกรณ์ทดสอบพิเศษ ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ ต้นทุนสูง เวลาในการคัดกรองไม่ควรนานเกินไป ผลิตภัณฑ์พลเรือนมักจะใช้เวลาไม่กี่ชั่วโมง ผลิตภัณฑ์ความน่าเชื่อถือสูงทางทหารสามารถเลือก 100,168 ชั่วโมง และส่วนประกอบระดับการบินสามารถเลือก 240 ชั่วโมงขึ้นไป

3. วัฏจักรอุณหภูมิ

ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จะเผชิญกับสภาวะอุณหภูมิแวดล้อมที่แตกต่างกันระหว่างการใช้งาน ภายใต้แรงกดดันจากการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อน ส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพการจับคู่ความร้อนไม่ดีอาจเสียหายได้ง่าย การตรวจคัดกรองตามรอบอุณหภูมิใช้แรงกดดันจากการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างอุณหภูมิที่สูงมากและอุณหภูมิที่ต่ำมากเพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่องด้านประสิทธิภาพความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ สภาวะการตรวจคัดกรองส่วนประกอบที่ใช้กันทั่วไปคือ -55~125℃, 5~10 รอบ

การกลั่นพลังงานต้องใช้อุปกรณ์ทดสอบพิเศษ ต้นทุนสูง เวลาในการคัดกรองไม่ควรนานเกินไป ผลิตภัณฑ์พลเรือนมักใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง ผลิตภัณฑ์ทางทหารที่มีความน่าเชื่อถือสูงสามารถเลือกใช้งานได้ 100,168 ชั่วโมง และส่วนประกอบระดับการบินสามารถเลือกใช้งานได้ 240 ชั่วโมงขึ้นไป

4. ความจำเป็นของส่วนประกอบการคัดกรอง

ความน่าเชื่อถือโดยธรรมชาติของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับการออกแบบความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ในกระบวนการผลิตของผลิตภัณฑ์ เนื่องจากปัจจัยของมนุษย์หรือความผันผวนของวัตถุดิบ เงื่อนไขกระบวนการ และเงื่อนไขอุปกรณ์ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงไม่สามารถบรรลุความน่าเชื่อถือโดยธรรมชาติตามที่คาดหวังได้ ในแต่ละชุดของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป มักจะมีผลิตภัณฑ์บางอย่างที่มีข้อบกพร่องและจุดอ่อนที่อาจเกิดขึ้น ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือเกิดความล้มเหลวก่อนกำหนดภายใต้สภาวะกดดันบางประการ อายุการใช้งานเฉลี่ยของชิ้นส่วนที่ล้มเหลวก่อนกำหนดนั้นสั้นกว่าผลิตภัณฑ์ทั่วไปมาก

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับว่าส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือหรือไม่ หากติดตั้งชิ้นส่วนที่เสียหายในระยะเริ่มต้นร่วมกับอุปกรณ์เครื่องจักรทั้งหมด อัตราความเสียหายในระยะเริ่มต้นของอุปกรณ์เครื่องจักรทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และความน่าเชื่อถือจะไม่เป็นไปตามข้อกำหนด และยังต้องเสียเงินจำนวนมากในการซ่อมแซมอีกด้วย

ดังนั้น ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ทางทหารหรือผลิตภัณฑ์พลเรือน การคัดกรองถือเป็นวิธีการสำคัญในการรับรองความน่าเชื่อถือ ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการทดสอบความน่าเชื่อถือด้านสิ่งแวดล้อมของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์