多禾試驗(yàn)是知名的可靠性測(cè)試設(shè)備制造商,在可靠性領(lǐng)域有非常成熟的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)各行各業(yè)不同的檢測(cè)需求,多禾試驗(yàn)也有著非常專業(yè)的解決方案,在前幾期的介紹中我們講述了高低溫試驗(yàn)箱在新能源等領(lǐng)域中的應(yīng)用,今天來講講高低溫試驗(yàn)箱在元器件行業(yè)的解決方案,我們有很多來自元器件行業(yè)用戶,其中不乏頭部企業(yè)。今天跟著我們一起來了解一下高低溫試驗(yàn)箱在電子元器件領(lǐng)域的應(yīng)用。
高低溫試驗(yàn)箱用于電子電器元件、自動(dòng)化零部件、通訊元件、汽車零部件、金屬、化工材料、塑料等行業(yè)、國(guó)防工業(yè)、航空航天、軍工、BGA、PCB基板扳手、電子芯片IC、半導(dǎo)體陶瓷磁性和高分子材料的物理變化,測(cè)試其材料承受高低溫的性能以及產(chǎn)品在熱脹冷縮中的化學(xué)變化或物理?yè)p傷,可以確認(rèn)產(chǎn)品的質(zhì)量,從精密IC到重型機(jī)械元件,將是各領(lǐng)域產(chǎn)品測(cè)試必不可少的試驗(yàn)箱。
高低溫試驗(yàn)箱可以給電子元器件做哪些檢測(cè)
電子元件是整機(jī)的基礎(chǔ),在使用過程中可能由于其固有缺陷或制造過程控制不當(dāng)而形成與時(shí)間或應(yīng)力有關(guān)的故障。為保證整批元器件的可靠性,滿足整機(jī)的要求,需要排除在使用條件下可能出現(xiàn)初始故障的元器件。元件故障率隨時(shí)間變化的過程可以用“浴缸曲線”故障率曲線來描述。早期故障率隨著時(shí)間的增加而迅速下降,在使用壽命期間(或意外故障期間)的損失效率基本不變。
1.高溫儲(chǔ)存
電子元器件的失效大多是由于機(jī)體和表面的各種物理化學(xué)變化引起的,這些變化與溫度密切相關(guān)。溫度升高后,化學(xué)反應(yīng)速度大大加快,加速失效過程。使有缺陷的元件能及時(shí)暴露出來,加以淘汰。
高溫篩分廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件中,可有效消除表面污染、鍵合不良和氧化層缺陷等失效機(jī)理。一般在最高結(jié)溫下儲(chǔ)存 24~168 小時(shí)。
高溫篩分簡(jiǎn)單易行,價(jià)格不貴,可以對(duì)很多部件進(jìn)行。高溫儲(chǔ)存后,可以穩(wěn)定元器件的參數(shù)性能,減少使用中的參數(shù)漂移。
2.電力電力
在篩選中,在熱電應(yīng)力的綜合作用下,可以很好地暴露出元器件本體和表面的許多潛在缺陷,這是可靠性篩選的重要項(xiàng)目。
各種電子元器件通常在額定功率條件下精煉幾小時(shí)到168小時(shí)。有些產(chǎn)品,如集成電路,不能隨便改變條件,而是可以采用高溫工作方式來提高工作結(jié)溫,達(dá)到高應(yīng)力狀態(tài)。
電力精煉需要專門的測(cè)試設(shè)備——高低溫試驗(yàn)箱,成本高,篩選時(shí)間不宜過長(zhǎng)。民用產(chǎn)品通常是幾個(gè)小時(shí),軍用高可靠性產(chǎn)品可以選擇100168小時(shí),航空級(jí)部件可以選擇240小時(shí)或更長(zhǎng)的周期。
3.溫度循環(huán)
電子產(chǎn)品在使用過程中會(huì)遇到不同的環(huán)境溫度條件。在熱脹冷縮的應(yīng)力作用下,熱匹配性能差的元件很容易失效。溫度循環(huán)篩選利用極端高溫和極端低溫之間的熱脹冷縮應(yīng)力,可有效剔除具有熱性能缺陷的產(chǎn)品。常用的元器件篩選條件為-55~125℃,5~10個(gè)循環(huán)。
電力精煉需要專門的測(cè)試設(shè)備,成本高,篩選時(shí)間不宜過長(zhǎng)。民用產(chǎn)品通常是幾個(gè)小時(shí),軍用高可靠性產(chǎn)品可以選擇100168小時(shí),航空級(jí)部件可以選擇240小時(shí)或更長(zhǎng)的周期。
4.篩選元件的必要性
電子元器件的固有可靠性取決于產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品的制造過程中,由于人為因素或原材料、工藝條件、設(shè)備條件的波動(dòng),最終的成品并不能全部達(dá)到預(yù)期的固有可靠性。
在每批成品中,總有一些產(chǎn)品存在一些潛在的缺陷和弱點(diǎn),其特點(diǎn)是在一定的應(yīng)力條件下早期失效。早期失效部件的平均壽命比正常產(chǎn)品短得多。
電子設(shè)備能否可靠工作的依據(jù)是電子元器件能否可靠工作。如果早期故障部件與整機(jī)設(shè)備一起安裝,將大大增加整機(jī)設(shè)備早期故障的故障率,其可靠性達(dá)不到要求,也將付出巨大的代價(jià)修理。
因此,在電子元件與整機(jī)設(shè)備安裝前,應(yīng)盡量排除早期失效的元件,對(duì)元件進(jìn)行篩選。根據(jù)國(guó)內(nèi)外篩分經(jīng)驗(yàn),通過有效篩分,可使元器件總故障率降低1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。因此,無論是軍用產(chǎn)品還是民用產(chǎn)品,篩選都是保證可靠性的重要手段。高低溫試驗(yàn)箱是電子元器件環(huán)境可靠性試驗(yàn)的最佳選擇。
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