Tablet Reliability Test
A Tablet Computer, also known as a Tablet Personal Computer (Tablet PC), is a small, portable personal computer that uses a touch screen as its basic input device. It is an electronic product with strong mobility, and it can be seen everywhere in life (such as waiting stations, trains, high-speed trains, cafes, restaurants, meeting rooms, suburbs, etc.). People carry only simple coat protection or even no, in order to facilitate use, the design reduces the size, so that it can be directly placed in the pocket or handbag, backpack, but the tablet computer in the process of moving will also experience many environmental physical changes (such as temperature, humidity, vibration, impact, extrusion, etc.). Etc.) and natural damage (such as ultraviolet light, sunlight, dust, salt spray, water droplets... It will also cause artificial unintentional injury or abnormal operation and misoperation, and even cause failure and damage (such as: household chemicals, hand sweating, falling, terminal insertion and removal too much, pocket friction, crystal nails... These will shorten the life of the tablet computer, in order to ensure the reliability of the product and extend the service life to improve, we must carry out a number of environmental reliability test projects on the tablet computer, the following relevant tests for your reference.
Environmental test project description:
Simulate various harsh environments and reliability assessments used by tablet computers to test whether their performance meets the requirements; It mainly includes high and low temperature operation and high and low temperature storage, temperature and condensation, temperature cycle and shock, wet and heat combination test, ultraviolet, sunlight, drip, dust, salt spray and other tests.
Operating temperature range: 0℃ ~ 35℃/5% ~ 95%RH
Storage temperature range: -10℃ ~ 50℃/10% ~ 90%RH
Operating low temperature test: -10℃/2h/ power operation
Operating high temperature test: 40℃/8h/ all running
Storage low temperature test: -20℃/96h/ shutdown
Storage high temperature test: 60℃/96h/ shutdown
High temperature test of vehicle storage: 85℃/96h/ shutdown
Temperature shock: -40℃(30min)←→80℃(30min)/10cycle
Wet heat test: 40℃/95%R.H./48h/ power standby
Hot and humid cycle test: 40℃/95%R.H./1h→ramp:1℃/min→-10℃/1h, 20cycles, power standby
Wet heat test: 40℃/95%R.H./48h/ power standby
Hot and humid cycle test: 40℃/95%R.H./1h→ramp:1℃/min→-10℃/1h, 20cycles, power standby
Weather resistance test:
Simulation of the most severe natural conditions, solar thermal effect test, each cycle of 24 hours, 8 hours of continuous exposure, 16 hours to keep dark, each cycle radiation amount of 8.96 kWh/m2, a total of 10cycles.
Salt spray test:
5% sodium chloride solution/Water temperature 35°C/PH 6.5~7.2/24h/ Shutdown → Pure water wipe shell →55°C/0.5h→ Function test: after 2 hours, after 40/80%R.H./168h.
Dripping test: According to IEC60529, in line with IPX2 waterproof rating, can prevent water droplets falling at an Angle of less than 15 degrees from entering the tablet computer and causing damage. Test conditions: water flow rate 3mm/min, 2.5min at each position, checkpoint: after test, 24 hours later, standby for 1 week.
Dust Test:
According to IEC60529, in line with the IP5X dust class, can not completely prevent the entry of dust but does not affect the device should be the action and anquan, in addition to tablet computers are currently many personal mobile portable 3C products commonly used dust standards, such as: mobile phones, digital cameras, MP3, MP4... Let's wait.
Conditions:
Dust sample 110mm/3 ~ 8h/ test for dynamic operation
After the test, a microscope is used to detect whether dust particles will enter the interior space of the tablet.
Chemical staining test:
Confirm the external components related to the tablet, confirm the chemical resistance of household chemicals, chemicals: sunscreen, lipstick, hand cream, mosquito repellent, cooking oil (salad oil, sunflower oil, olive oil... Etc.), the test time is 24 hours, check the color, gloss, surface smoothness... Etc., and confirm whether there are bubbles or cracks.
Mechanical test:
Test the strength of the mechanical structure of the tablet computer and the wear resistance of the key components; Mainly includes vibration test, drop test, impact test, plug test, and wear test... Etc.
Fall test: The height of 130cm, free fall on the smooth soil surface, each side fell 7 times, 2 sides a total of 14 times, tablet computer in standby state, each fall, the function of the test product is checked.
Repeated drop test: the height of 30cm, free drop on the smooth dense surface of 2cm thickness, each side fell 100 times, each interval of 2s, 7 sides a total of 700 times, every 20 times, check the function of the experimental product, tablet computer is in the state of power.
Random vibration test: frequency 30 ~ 100Hz, 2G, axial: three axial. Time: 1 hour in each direction, for a total of three hours, the tablet is in standby mode.
Screen impact resistance test: 11φ/5.5g copper ball fell on the center surface of 1m object at 1.8m height and 3ψ/9g stainless steel ball fell at 30cm height
Screen writing durability: more than 100,000 words (width R0.8mm, pressure 250g)
Screen touch durability: 1 million, 10 million, 160 million, 200 million times or more (width R8mm, hardness 60°, pressure 250g, 2 times per second)
Screen flat press test: the diameter of the rubber block is 8mm, the pressure speed is 1.2mm/min, the vertical direction is 5kg force flat press the window 3 times, each time for 5 seconds, the screen should display normally.
Screen front flat press test: The entire contact area, the direction of the vertical 25kg force front flat press each side of the tablet computer, for 10 seconds, flat press 3 times, there should be no abnormal.
Earphone plug and remove test: Insert the earphone vertically into the earphone hole, and then pull it out vertically. Repeat this for more than 5000 times
I/O plug and pull test: The tablet is in standby state, and the plug terminal connector is pulled out, a total of more than 5000 times
Pocket friction test: Simulate various materials pocket or backpack, the tablet is repeatedly rubbed in the pocket 2,000 times (friction test will also add some mixed dust particles, including dust particles, yan grass particles, fluff and paper particles for mixing test).
Screen hardness test: hardness greater than class 7 (ASTM D 3363, JIS 5400)
Screen impact test: hit the most vulnerable sides and center of the panel with a force of more than 5㎏
Basic troubleshooting methods for high and low temperature test chambers:
1、 High and low temperature testing equipment. In high temperature testing, if the temperature change does not reach the test temperature value, the electrical system can be checked and the faults can be eliminated one by one. If the temperature rises slowly, you need to check the air circulation system to see if the regulating baffle of the air circulation is open normally. Otherwise, check the motor of the air circulation
Is the operation normal. If the temperature overshoot is severe, it is necessary to adjust the PID setting parameters. If the temperature rises directly and is protected against overheating, the controller will malfunction and the control instrument must be replaced.
2、 When the high and low temperature test equipment suddenly malfunctions during the test operation, the corresponding fault display prompt and audible alarm prompt will appear on the control instrument. The operator can quickly identify which type of fault it belongs to by referring to the troubleshooting chapter in the operation and use of the equipment, and then ask professional personnel to quickly troubleshoot it to ensure the normal progress of the experiment. Other environmental testing equipment may experience other phenomena during use, so it is necessary to analyze and eliminate them specifically. Regular maintenance and upkeep of environmental testing equipment, regular cleaning of the condenser in the refrigeration system, lubrication of moving parts according to the instructions, and regular maintenance and inspection of the electrical control system are essential tasks
3、 If the low temperature of the high and low temperature testing instrument cannot meet the test indicators, then you need to observe the temperature changes, whether the temperature drops very slowly or there is a trend of temperature recovery after reaching a certain value. The former needs to check whether the working chamber is dried before conducting the low temperature test, so that the working chamber can be kept dry before putting the test sample into the working chamber for further testing. If there are too many test samples placed in the working chamber, which prevent the air in the working chamber from fully circulating, after ruling out the above reasons, you need to consider whether it is a fault in the refrigeration system. In this case, you need to hire professional personnel from the Lab Companion manufacturer for maintenance. The latter phenomenon is caused by poor usage environment of the equipment. The temperature and location of the equipment placement (distance between the box and the wall) must meet the requirements (as specified in the equipment operation instructions).
At present, the company's main products include: high and low temperature test chambers, rapid temperature change test chambers, constant temperature and humidity test chambers, and high and low temperature impact test chambers.
Concentrator Solar Cell
A concentrating solar cell is a combination of [Concentrator Photovoltaic]+[Fresnel Lenes]+[Sun Tracker]. Its solar energy conversion efficiency can reach 31% ~ 40.7%, although the conversion efficiency is high, but due to the long sunward time, it has been used in the space industry in the past, and now it can be used in the power generation industry with sunlight tracker, which is not suitable for general families. The main material of concentrating solar cells is gallium arsenide (GaAs), that is, the three five group (III-V) materials. General silicon crystal materials can only absorb the energy of 400 ~ 1,100nm wavelength in the solar spectrum, and the concentrator is different from silicon wafer solar technology, through the multi-junction compound semiconductor can absorb a wider range of solar spectrum energy, and the current development of three-junction InGaP/GaAs/Ge concentrator solar cells can greatly improve the conversion efficiency. The three-junction concentrating solar cell can absorb energy of 300 ~ 1900nm wavelength relative to its conversion efficiency can be greatly improved, and the heat resistance of concentrating solar cells is higher than that of general wafer-type solar cells.
Conduction Zone of Heat
Thermal conductivity
It is the thermal conductivity of a substance, passing from high temperature to low temperature within the same substance. Also known as: thermal conductivity, thermal conductivity, thermal conductivity, heat transfer coefficient, heat transfer, thermal conductivity, thermal conductivity, thermal conductivity, thermal conductivity.
Thermal conductivity formula
k = (Q/t) *L/(A*T) k: thermal conductivity, Q: heat, t: time, L: length, A: area, T: temperature difference in SI units, the unit of thermal conductivity is W/(m*K), in imperial units, is Btu · ft/(h · ft2 · °F)
Heat transfer coefficient
In thermodynamics, mechanical engineering and chemical engineering, the heat conductivity is used to calculate the heat conduction, mainly the heat conduction of convection or the phase transformation between fluid and solid, which is defined as the heat through the unit area per unit time under the unit temperature difference, called the heat conduction coefficient of the substance, if the thickness of the mass of L, the measurement value to be multiplied by L, The resulting value is the coefficient of thermal conductivity, usually denoted as k.
Unit conversion of heat conduction coefficient
1 (CAL) = 4.186 (j), 1 (CAL/s) = 4.186 (j/s) = 4.186 (W).
The impact of high temperature on electronic products:
The rise in temperature will cause the resistance value of the resistor to decrease, but also shorten the service life of the capacitor, in addition, the high temperature will cause the transformer, the performance of the related insulation materials to decrease, the temperature is too high will also cause the solder joint alloy structure on the PCB board to change: IMC thickens, solder joints become brittle, tin whisker increases, mechanical strength decreases, junction temperature increases, the current amplification ratio of transistor increases rapidly, resulting in collector current increases, junction temperature further increases, and finally component failure.
Explanation of proper terms:
Junction Temperature: The actual temperature of a semiconductor in an electronic device. In operation, it is usually higher than the Case Temperature of the package, and the temperature difference is equal to the heat flow multiplied by the thermal resistance. Free convection (natural convection) : Radiation (radiation) : Forced Air(gas cooling) : Forced Liquid (gas cooling) : Liquid Evaporation: Surface Surroundings Surroundings
Common simple considerations for thermal design:
1 Simple and reliable cooling methods such as heat conduction, natural convection and radiation should be used to reduce costs and failures.
2 Shorten the heat transfer path as much as possible, and increase the heat exchange area.
3 When installing components, the influence of radiation heat exchange of peripheral components should be fully considered, and the thermal sensitive devices should be kept away from the heat source or find a way to use the protective measures of the heat shield to isolate the components from the heat source.
4 There should be sufficient distance between the air inlet and the exhaust port to avoid hot air reflux.
5 The temperature difference between the incoming air and the outgoing air should be less than 14 ° C.
6 It should be noted that the direction of forced ventilation and natural ventilation should be consistent as far as possible.
7 Devices with large heat should be installed as close as possible to the surface that is easy to dissipate heat (such as the inner surface of the metal casing, metal base and metal bracket, etc.), and there is good contact heat conduction between the surface.
8 Power supply part of the high-power tube and rectifier bridge pile belong to the heating device, it is best to install directly on the housing to increase the heat dissipation area. In the layout of the printed board, more copper layers should be left on the board surface around the larger power transistor to improve the heat dissipation capacity of the bottom plate.
9 When using free convection, avoid using heat sinks that are too dense.
10 The thermal design should be considered to ensure that the current carrying capacity of the wire, the diameter of the selected wire must be suitable for the conduction of the current, without causing more than the allowable temperature rise and pressure drop.
11 If the heat distribution is uniform, the spacing of the components should be uniform to make the wind flow evenly through each heat source.
12 When using forced convection cooling (fans), place the temperature-sensitive components closest to the air intake.
13 The use of free convection cooling equipment to avoid arranging other parts above the high power consumption parts, the correct approach should be uneven horizontal arrangement.
14 If the heat distribution is not uniform, the components should be sparsely arranged in the area with large heat generation, and the component layout in the area with small heat generation should be slightly denser, or add a diversion bar, so that the wind energy can effectively flow to the key heating devices.
15 The structural design principle of the air inlet: on the one hand, try to minimize its resistance to the air flow, on the other hand, consider dust prevention, and comprehensively consider the impact of the two.
16 Power consumption components should be spaced as far apart as possible.
17 Avoid crowding temperature sensitive parts together or arranging them next to high power consuming parts or hot spots.
18 The use of free convection cooling equipment to avoid arranging other parts above the high power consumption parts, the correct practice should be uneven horizontal arrangement.
IEC-60068-2 Combined Test of Condensation and Temperature and Humidity
Difference of IEC60068-2 damp heat test specifications
In the IEC60068-2 specification, there are a total of five kinds of humid heat tests, in addition to the common 85℃/85%R.H., 40℃/93%R.H. In addition to fixed-point high temperature and high humidity, there are two more special tests [IEC60068-2-30, IEC60068-2-38], these two are alternating wet and humid cycle and temperature and humidity combined cycle, so the test process will change temperature and humidity, and even multiple groups of program links and cycles, applied in IC semiconductors, parts, equipment, etc. To simulate the outdoor condensation phenomenon, evaluate the material's ability to prevent water and gas diffusion, and accelerate the product's tolerance to deterioration, the five specifications were organized into a comparison table of the differences in the wet and heat test specifications, and the test points were explained in detail for the wet and heat combined cycle test, and the test conditions and points of GJB in the wet and heat test were supplemented.
IEC60068-2-30 alternating humid heat cycle test
This test uses the test technique of maintaining humidity and temperature alternating to make moisture penetrate into the sample and cause condensation (condensation) on the surface of the product to be tested, so as to confirm the adaptability of the component, equipment or other products in use, transportation and storage under the combination of high humidity and temperature and humidity cyclic changes. This specification is also suitable for large test samples. If the equipment and the test process need to keep the power heating components for this test, the effect will be better than IEC60068-2-38, the high temperature used in this test has two (40 ° C, 55 ° C), the 40 ° C is to meet most of the world's high temperature environment, while 55 ° C meets all the world's high temperature environment, the test conditions are also divided into [cycle 1, cycle 2], In terms of severity, [Cycle 1] is higher than [Cycle 2].
Suitable for side products: components, equipment, various types of products to be tested
Test environment: the combination of high humidity and temperature cyclic changes produces condensation, and three kinds of environments can be tested [use, storage, transportation ([packaging is optional)]
Test stress: Breathing causes water vapor to invade
Whether power is available: Yes
Not suitable for: parts that are too light and too small
Test process and post-test inspection and observation: check the electrical changes after moisture [do not take out the intermediate inspection]
Test conditions: Humidity: 95%R.H.[Temperature change after high humidity maintenance](low temperature 25±3℃←→ high temperature 40℃ or 55℃)
Rising and cooling rate: heating (0.14℃/min), cooling (0.08 ~ 0.16℃/min)
Cycle 1: Where absorption and respiratory effects are important features, the test sample is more complex [humidity not less than 90%R.H.]
Cycle 2: In the case of less obvious absorption and respiratory effects, the test sample is simpler [humidity is not less than 80%R.H.]
IEC60068-2 damp heat test specification difference comparison table
For component type parts products, a combination test method is used to accelerate the confirmation of the test sample's resistance to degradation under high temperature, high humidity and low temperature conditions. This test method is different from the product defects caused by respiration [dew, moisture absorption] of IEC60068-2-30. The severity of this test is higher than that of other humid heat cycle tests, because there are more temperature changes and [respiration] during the test, the cycle temperature range is larger [from 55℃ to 65℃], and the temperature change rate of the temperature cycle is faster [temperature rise: 0.14 ° C /min becomes 0.38 ° C /min, 0.08 ° C /min becomes 1.16 ° C /min], in addition, different from the general humid heat cycle, the low temperature cycle condition of -10 ° C is added to accelerate the breathing rate and make the water condensed in the gap of the substitute freeze, which is the characteristic of this test specification. The test process allows the power test and the applied load power test, but it can not affect the test conditions (temperature and humidity fluctuation, rising and cooling rate) because of the heating of the side product after power. Due to the change of temperature and humidity during the test process, there can not be condensation water droplets on the top of the test chamber to the side product.
Suitable for side products: components, metal components sealing, lead end sealing
Test environment: combination of high temperature, high humidity and low temperature conditions
Test stress: accelerated breathing + frozen water
Whether it can be powered on: it can be powered on and external electric load (it can not affect the conditions of the test chamber because of power heating)
Not applicable: Can not replace moist heat and alternating humid heat, this test is used to produce defects different from respiration
Test process and post-test inspection and observation: check the electrical changes after moisture [check under high humidity conditions and take out after test]
Test conditions: damp heat cycle (25 please - 65 + 2 ℃ / 93 + / - 3% R.H.) please - low temperature cycle (25 please - 65 + 2 ℃ / 93 + 3% R.H. - - 10 + 2 ℃) X5cycle = 10 cycle
Rising and cooling rate: heating (0.38℃/min), cooling (1.16 ℃/min)
Heat and humidity cycle (25←→65±2℃/93±3%R.H.)
Low temperature cycle (25←→65±2℃/93±3%R.H. →-10±2℃)
GJB150-09 damp heat test
Instructions: The wet and heat test of GJB150-09 is to confirm the ability of equipment to withstand the influence of hot and humid atmosphere, suitable for equipment stored and used in hot and humid environments, equipment prone to high humidity, or equipment that may have potential problems related to heat and humidity. Hot and humid locations can occur throughout the year in the tropics, seasonally in mid-latitudes, and in equipment subjected to combined pressure, temperature and humidity changes, with special emphasis on 60 ° C /95%R.H. This high temperature and humidity does not occur in nature, nor does it simulate the dampness and heat effect after solar radiation, but it can find the parts of the equipment with potential problems, but it cannot reproduce the complex temperature and humidity environment, evaluate the long-term effect, and can not reproduce the humidity impact related to the low humidity environment.
Relevant equipment for condensation, wet freezing, wet heat combined cycle test: constant temperature and humidity test chamber
AEC-Q100- Failure Mechanism Based on Integrated Circuit Stress Test Certification
With the progress of automotive electronic technology, there are many complicated data management control systems in today's cars, and through many independent circuits, to transmit the required signals between each module, the system inside the car is like the "master-slave architecture" of the computer network, in the main control unit and each peripheral module, automotive electronic parts are divided into three categories. Including IC, discrete semiconductor, passive components three categories, in order to ensure that these automotive electronic components meet the highest standards of automotive anquan, the American Automotive Electronics Association (AEC, The Automotive Electronics Council is a set of standards [AEC-Q100] designed for active parts [microcontrollers and integrated circuits...] and [[AEC-Q200] designed for passive components, which specifies the product quality and reliability that must be achieved for passive parts. Aec-q100 is the vehicle reliability test standard formulated by the AEC organization, which is an important entry for 3C and IC manufacturers into the international auto factory module, and also an important technology to improve the reliability quality of Taiwan IC. In addition, the international auto factory has passed the anquan standard (ISO-26262). AEC-Q100 is the basic requirement to pass this standard.
List of automotive electronic parts required to pass AECQ-100:
Automotive disposable memory, Power Supply step-down regulator, Automotive photocoupler, three-axis accelerometer sensor, video jiema device, rectifier, ambient light sensor, non-volatile ferroelectric memory, power management IC, embedded flash memory, DC/DC regulator, Vehicle gauge network communication device, LCD driver IC, Single power Supply differential Amplifier, Capacitive proximity switch Off, high brightness LED driver, asynchronous switcher, 600V IC, GPS IC, ADAS Advanced Driver Assistance System Chip, GNSS Receiver, GNSS front-end amplifier... Let's wait.
AEC-Q100 Categories and Tests:
Description: AEC-Q100 specification 7 major categories a total of 41 tests
Group A- ACCELERATED ENVIRONMENT STRESS TESTS consists of 6 tests: PC, THB, HAST, AC, UHST, TH, TC, PTC, HTSL
Group B- ACCELERATED LIFETIME SIMULATION TESTS consists of three tests: HTOL, ELFR, and EDR
PACKAGE ASSEMBLY INTEGRITY TESTS consists of 6 tests: WBS, WBP, SD, PD, SBS, LI
Group D- DIE FABRICATION RELIABILITY Test consists of 5 TESTS: EM, TDDB, HCI, NBTI, SM
The group ELECTRICAL VERIFICATION TESTS consist of 11 tests, including TEST, FG, HBM/MM, CDM, LU, ED, CHAR, GL, EMC, SC and SER
Cluster F-Defect SCREENING TESTS: 11 tests, including: PAT, SBA
The CAVITY PACKAGE INTEGRITY TESTS consist of 8 tests, including: MS, VFV, CA, GFL, DROP, LT, DS, IWV
Short description of test items:
AC: Pressure cooker
CA: constant acceleration
CDM: electrostatic discharge charged device mode
CHAR: indicates the feature description
DROP: The package falls
DS: chip shear test
ED: Electrical distribution
EDR: non-failure-prone storage durability, data retention, working life
ELFR: Early life failure rate
EM: electromigration
EMC: Electromagnetic compatibility
FG: fault level
GFL: Coarse/fine air leakage test
GL: Gate leakage caused by thermoelectric effect
HBM: indicates the human mode of electrostatic discharge
HTSL: High temperature storage life
HTOL: High temperature working life
HCL: hot carrier injection effect
IWV: Internal hygroscopic test
LI: Pin integrity
LT: Cover plate torque test
LU: Latching effect
MM: indicates the mechanical mode of electrostatic discharge
MS: Mechanical shock
NBTI: rich bias temperature instability
PAT: Process average test
PC: Preprocessing
PD: physical size
PTC: power temperature cycle
SBA: Statistical yield analysis
SBS: tin ball shearing
SC: Short circuit feature
SD: weldability
SER: Soft error rate
SM: Stress migration
TC: temperature cycle
TDDB: Time through dielectric breakdown
TEST: Function parameters before and after stress test
TH: damp and heat without bias
THB, HAST: Temperature, humidity or high accelerated stress tests with applied bias
UHST: High acceleration stress test without bias
VFV: random vibration
WBS: welding wire cutting
WBP: welding wire tension
Temperature and humidity test conditions finishing:
THB(temperature and humidity with applied bias, according to JESD22 A101) : 85℃/85%R.H./1000h/bias
HAST(High Accelerated stress test according to JESD22 A110) : 130℃/85%R.H./96h/bias, 110℃/85%R.H./264h/bias
AC pressure cooker, according to JEDS22-A102:121 ℃/100%R.H./96h
UHST High acceleration stress test without bias, according to JEDS22-A118, equipment: HAST-S) : 110℃/85%R.H./264h
TH no bias damp heat, according to JEDS22-A101, equipment: THS) : 85℃/85%R.H./1000h
TC(temperature cycle, according to JEDS22-A104, equipment: TSK, TC) :
Level 0: -50℃←→150℃/2000cycles
Level 1: -50℃←→150℃/1000cycles
Level 2: -50℃←→150℃/500cycles
Level 3: -50℃←→125℃/500cycles
Level 4: -10℃←→105℃/500cycles
PTC(power temperature cycle, according to JEDS22-A105, equipment: TSK) :
Level 0: -40℃←→150℃/1000cycles
Level 1: -65℃←→125℃/1000cycles
Level 2 to 4: -65℃←→105℃/500cycles
HTSL(High temperature storage life, JEDS22-A103, device: OVEN) :
Plastic package parts: Grade 0:150 ℃/2000h
Grade 1:150 ℃/1000h
Grade 2 to 4:125 ℃/1000h or 150℃/5000h
Ceramic package parts: 200℃/72h
HTOL(High temperature working life, JEDS22-A108, equipment: OVEN) :
Grade 0:150 ℃/1000h
Class 1:150℃/408h or 125℃/1000h
Grade 2:125℃/408h or 105℃/1000h
Grade 3:105℃/408h or 85℃/1000h
Class 4:90℃/408h or 70℃/1000h
ELFR(Early Life failure Rate, AEC-Q100-008) : Devices that pass this stress test can be used for other stress tests, general data can be used, and tests before and after ELFR are performed under mild and high temperature conditions.
Temperature Cycling Test
Temperature Cycling, in order to simulate the temperature conditions encountered by different electronic components in the actual use environment, changing the ambient temperature difference range and rapid rise and fall temperature change can provide a more stringent test environment, but it must be noted that additional effects may be caused to material testing. For the relevant international standard test conditions of temperature cycle test, there are two ways to set the temperature change. Macroshow Technology provides an intuitive setting interface, which is convenient for users to set according to the specification. You can choose the total Ramp time or set the rise and cooling rate with the temperature change rate per minute.
List of international specifications for temperature cycling tests:
Total Ramp time (min) : JESD22-A104, MIL-STD-8831, CR200315
Temperature variation per minute (℃/min) : IEC 60749, IPC-9701, Bellcore-GR-468, MIL-2164
Example: Lead-free solder joint reliability test
Instructions: For the reliability test of lead-free solder joints, different test conditions will also be different in terms of the temperature change setting mode. For example, (JEDEC JESD22-A104) will specify the temperature change time with the total time [10min], while other conditions will specify the temperature change rate with [10℃/ min], such as from 100 ℃ to 0℃. With a temperature change of 10 degrees per minute, that is to say, the total temperature change time is 10 minutes.
100℃ [10min]←→0℃[10min], Ramp: 10℃/ min, 6500cycle
-40℃[5min]←→125℃ [5min], Ramp: 10min,
200cycle check once, 2000cycle tensile test [JEDEC JESD22-A104]
-40℃(15min)←→125℃(15min), Ramp: 15min, 2000cycle
Example: LED Automotive lighting (High Power LED)
The temperature cycle test condition of LED car lights is -40 ° C to 100 ° C for 30 minutes, the total temperature change time is 5 minutes, if converted into temperature change rate, it is 28 degrees per minute (28 ° C /min).
Test conditions: -40℃(30min)←→100℃(30min), Ramp: 5min
Equipo de prueba ambiental de confiabilidad combinado con aplicaciones de detección y control de temperatura de múltiples pistasEl equipo de prueba ambiental incluye una cámara de prueba de temperatura y humedad constante, una cámara de prueba de choque frío y caliente, una cámara de prueba de ciclo de temperatura, un horno sin viento... Todos estos equipos de prueba se encuentran en un entorno simulado de temperatura y humedad que impactan en el producto, para averiguarlo. El proceso de diseño, producción, almacenamiento, transporte y uso puede aparecer defectos del producto, anteriormente solo se simulaba la temperatura del aire del área de prueba, pero en los nuevos estándares internacionales y las nuevas condiciones de prueba de la fábrica internacional, el comienzo de los requisitos basados en la temperatura del aire. no lo es. Es la temperatura de la superficie del producto de prueba. Además, la temperatura de la superficie también debe medirse y registrarse sincrónicamente durante el proceso de prueba para el análisis posterior a la prueba. El equipo de prueba ambiental relevante debe combinarse con el control de la temperatura de la superficie y la aplicación de la medición de la temperatura de la superficie se resume a continuación. Aplicación de detección de temperatura de la mesa de prueba de la cámara de prueba de temperatura y humedad constantes: Descripción: Cámara de prueba de temperatura y humedad constantes en el proceso de prueba, combinada con detección de temperatura multipista, alta temperatura y humedad, condensación (condensación), temperatura y humedad combinadas, ciclo de temperatura lento... Durante el proceso de prueba, el sensor fijado a la superficie del producto de prueba, que se puede utilizar para medir la temperatura de la superficie o la temperatura interna del producto de prueba. A través de este módulo de detección de temperatura de múltiples pistas, las condiciones establecidas, la temperatura y humedad reales, la temperatura de la superficie del producto de prueba y la misma medición y registro se pueden integrar en un archivo de curva sincrónico para su posterior almacenamiento y análisis.Aplicaciones de detección y control de temperatura de la superficie de la cámara de prueba de choque térmico: [tiempo de permanencia basado en el control de la temperatura de la superficie], [registro de medición de la temperatura de la superficie del proceso de choque de temperatura] Descripción: El sensor de temperatura de 8 rieles se fija a la superficie del producto de prueba y se aplica al proceso de choque de temperatura. El tiempo de permanencia se puede contar hacia atrás según la llegada de la temperatura superficial. Durante el proceso de impacto, las condiciones de fraguado, la temperatura de prueba, la temperatura de la superficie del producto de prueba y la misma medición y registro se pueden integrar en una curva sincrónica.Aplicación de detección y control de temperatura de la superficie de la cámara de prueba del ciclo de temperatura: [La variabilidad de la temperatura del ciclo de temperatura y el tiempo de permanencia se controlan de acuerdo con la temperatura de la superficie del producto de prueba] Descripción: La prueba del ciclo de temperatura es diferente de la prueba de choque de temperatura. La prueba de choque de temperatura utiliza la energía máxima del sistema para realizar cambios de temperatura entre temperaturas altas y bajas, y su tasa de cambio de temperatura es tan alta como 30 ~ 40 ℃ /min. La prueba del ciclo de temperatura requiere un proceso de cambios de temperatura alta y baja, y su variabilidad de temperatura se puede configurar y controlar. Sin embargo, las nuevas especificaciones y las condiciones de prueba de los fabricantes internacionales han comenzado a exigir que la variabilidad de la temperatura se refiera a la temperatura de la superficie del producto de prueba, no a la temperatura del aire, y el control de variabilidad de la temperatura de la especificación del ciclo de temperatura actual. Según las especificaciones de la superficie del producto de prueba son [JEDEC-22A-104F, IEC60749-25, IPC9701, ISO16750, AEC-Q100, LV124, GMW3172]... Además, el tiempo de residencia de temperaturas altas y bajas también puede basarse en la superficie de prueba, en lugar de la temperatura del aire.Aplicaciones de detección y control de temperatura de la superficie de la cámara de prueba de detección de estrés cíclico de temperatura: Instrucciones: Máquina de prueba de detección de tensión por ciclo de temperatura, combinada con medición de temperatura de múltiples rieles, en la variabilidad de temperatura de la detección de tensión, puede optar por usar [temperatura del aire] o [temperatura de la superficie del producto de prueba] para controlar la variabilidad de la temperatura, además, En el proceso residente de alta y baja temperatura, el tiempo recíproco también se puede controlar según la superficie del producto de prueba. De acuerdo con las especificaciones pertinentes (GJB1032, IEST) y los requisitos de las organizaciones internacionales, de acuerdo con la definición de GJB1032 en el punto de medición de temperatura y tiempo de residencia de detección de tensión, 1. El número de termopares fijados en el producto no será inferior a 3, y el punto de medición de temperatura del sistema de enfriamiento no deberá ser inferior a 6, 2. Asegúrese de que la temperatura de 2/3 de los termopares del producto esté establecida en ±10 ℃, además, de acuerdo con los requisitos de IEST (Internacional Association for Environmental Science and Technology), el tiempo de residencia debe alcanzar el tiempo de estabilización de temperatura más 5 minutos o el tiempo de prueba de rendimiento. Aplicación de detección de temperatura de superficie sin horno de aire (cámara de prueba de convección natural): Descripción: Mediante la combinación de un horno sin viento (cámara de prueba de convección natural) y un módulo de detección de temperatura multipista, se genera la temperatura ambiente sin ventilador (convección natural) y se integra la prueba de detección de temperatura relevante. Esta solución se puede aplicar a la prueba de temperatura ambiente real de productos electrónicos (como: servidor en la nube, 5G, interior de vehículos eléctricos, ambiente interior sin aire acondicionado, inversor solar, televisor LCD grande, compartidor de Internet en el hogar, oficina 3C, computadora portátil, computadora de escritorio). , consola de juegos....... Etc.).
Comparación de la cámara de prueba de convección natural, la cámara de prueba de temperatura y humedad constantes y el horno de alta temperaturaInstrucciones:Los equipos audiovisuales de entretenimiento para el hogar y la electrónica automotriz son uno de los productos clave de muchos fabricantes, y el producto en el proceso de desarrollo debe simular la adaptabilidad del producto a la temperatura y las características electrónicas a diferentes temperaturas. Sin embargo, cuando se utiliza un horno general o una cámara térmica y de humedad para simular la temperatura ambiente, ya sea el horno o la cámara térmica y de humedad tiene un área de prueba equipada con un ventilador de circulación, por lo que habrá problemas con la velocidad del viento en el área de prueba.Durante la prueba, la uniformidad de la temperatura se equilibra haciendo girar el ventilador de circulación. Aunque la uniformidad de la temperatura del área de prueba se puede lograr mediante la circulación del viento, el aire circulante también eliminará el calor del producto a probar, lo que será significativamente inconsistente con el producto real en un entorno de uso sin viento. (como la sala de estar, interior).Debido a la relación de circulación del viento, la diferencia de temperatura del producto a probar será de casi 10 ℃. Para simular el uso real de las condiciones ambientales, muchas personas malinterpretarán que solo la cámara de prueba puede producir temperatura (como: horno, cámara de humedad a temperatura constante) y puede realizar la prueba de convección natural. De hecho, este no es el caso. En la especificación, existen requisitos especiales para la velocidad del viento y se requiere un entorno de prueba sin velocidad del viento. A través del equipo y software de prueba de convección natural, se genera la temperatura ambiente sin pasar por el ventilador (convección natural) y se realiza la prueba de integración de la prueba para la detección de temperatura del producto bajo prueba. Esta solución se puede utilizar para dispositivos electrónicos domésticos o pruebas de temperatura ambiente del mundo real en espacios reducidos (por ejemplo, televisores LCD grandes, cabinas de automóviles, dispositivos electrónicos automotrices, computadoras portátiles, de escritorio, consolas de juegos, equipos de música, etc.).Especificación de la prueba de circulación de aire no forzada: IEC-68-2-2, GB2423.2, GB2423.2-89 3.31 La diferencia entre el entorno de prueba con o sin circulación de viento y la prueba de los productos a probar:Instrucciones:Si el producto a probar no está energizado, el producto a probar no se calentará solo, su fuente de calor solo absorbe el calor del aire en el horno de prueba, y si el producto a probar está energizado y calentado, la circulación del viento en el El horno de prueba eliminará el calor del producto a probar. Cada aumento de 1 metro en la velocidad del viento, su calor se reducirá aproximadamente un 10%. Supongamos que simula las características de temperatura de productos electrónicos en un ambiente interior sin aire acondicionado. Si se utiliza un horno o un humidificador de temperatura constante para simular 35 °C, aunque el ambiente se puede controlar dentro de los 35 °C mediante calefacción eléctrica y compresor, la circulación del viento del horno y la cámara de prueba térmica y de humidificación eliminarán el calor. del producto a ensayar. De modo que la temperatura real del producto a probar sea inferior a la temperatura en el estado real sin viento. Es necesario utilizar una cámara de prueba de convección natural sin velocidad del viento para simular eficazmente el entorno real sin viento (interior, cabina de automóvil sin arranque, chasis de instrumentos, cámara impermeable al aire libre... Dicho entorno).Tabla comparativa de velocidad del viento y producto IC a probar:Descripción: Cuando la velocidad del viento ambiental es más rápida, la temperatura de la superficie del IC también eliminará el calor de la superficie del IC debido al ciclo del viento, lo que hará que la velocidad del viento sea más rápida y la temperatura más baja.
Comparación de prueba climática y prueba ambientalPrueba de entorno climático: cámara de prueba de temperatura y humedad constantes, cámara de prueba de temperatura alta y baja, cámara de prueba de choque frío y caliente, cámara de prueba de alternancia de calor y humedad, cámara de prueba de cambio rápido de temperatura, cámara de prueba de cambio de temperatura lineal, temperatura constante sin cita previa y cámara de prueba de humedad, etc. Todos ellos implican control de temperatura.Debido a que existen múltiples puntos de control de temperatura para elegir, el método de control de temperatura de la cámara climática también tiene tres soluciones: control de temperatura de entrada, control de temperatura del producto y control de temperatura en "cascada". Los dos primeros son control de temperatura de un solo punto y el tercero es control de temperatura de dos parámetros.El método de control de temperatura de un solo punto ha sido muy maduro y ampliamente utilizado.La mayoría de los primeros métodos de control eran controles de interruptores de "ping-pong", comúnmente conocidos como calefacción cuando hacía frío y refrigeración cuando hacía calor. Este modo de control es un modo de control de retroalimentación. Cuando la temperatura del flujo de aire en circulación es mayor que la temperatura establecida, la válvula electromagnética de refrigeración se abre para entregar un volumen frío al flujo de aire en circulación y reducir la temperatura del flujo de aire. De lo contrario, se activa el interruptor de circuito del dispositivo de calefacción para calentar directamente el flujo de aire circulante. Elevar la temperatura de la corriente de aire. Este modo de control requiere que el dispositivo de refrigeración y los componentes de calefacción de la cámara de prueba estén siempre en un estado de funcionamiento en espera, lo que no sólo desperdicia mucha energía, sino que también el parámetro controlado (temperatura) está siempre en un estado de "oscilación", y la precisión del control no es alta.Ahora, el método de control de temperatura de un solo punto se ha cambiado principalmente al método de control integral diferencial proporcional (PID), que puede proporcionar la corrección de temperatura controlada de acuerdo con el cambio pasado del parámetro controlado (control integral) y la tendencia de cambio (control diferencial). ), lo que no solo ahorra energía, sino que también la amplitud de "oscilación" es pequeña y la precisión del control es alta.El control de temperatura de doble parámetro consiste en recopilar el valor de temperatura de la entrada de aire de la cámara de prueba y el valor de temperatura cerca del producto al mismo tiempo. La entrada de aire de la cámara de prueba está muy cerca de la posición de instalación del evaporador y el calentador en la sala de modulación de aire, y su magnitud refleja directamente el resultado de la modulación de aire. El uso de este valor de temperatura como parámetro de control de retroalimentación tiene la ventaja de modular rápidamente los parámetros de estado del aire en circulación.El valor de temperatura cerca del producto indica las condiciones ambientales de temperatura real que sufre el producto, que es el requisito de la especificación de prueba ambiental. El uso de este valor de temperatura como parámetro del control de retroalimentación puede garantizar la efectividad y credibilidad de la prueba ambiental de temperatura, por lo que este enfoque tiene en cuenta las ventajas de ambos y los requisitos de la prueba real. La estrategia de control de temperatura de doble parámetro puede ser el "control de tiempo compartido" independiente de los dos grupos de datos de temperatura, o los dos valores de temperatura ponderados se pueden combinar en un valor de temperatura como una señal de control de retroalimentación de acuerdo con un cierto coeficiente de ponderación. y el valor del coeficiente de ponderación está relacionado con el tamaño de la cámara de prueba, la velocidad del viento del flujo de aire circulante, el tamaño de la tasa de cambio de temperatura, la producción de calor del trabajo del producto y otros parámetros.Debido a que la transferencia de calor es un proceso físico dinámico complejo y se ve muy afectada por las condiciones ambientales atmosféricas alrededor de la cámara de prueba, el estado de funcionamiento de la propia muestra probada y la complejidad de la estructura, es difícil establecer un modelo matemático perfecto para el control de temperatura y humedad de la cámara de prueba. Para mejorar la estabilidad y precisión del control, se introducen la teoría y el método de control de lógica difusa en el control de algunas cámaras de prueba de temperatura. En el proceso de control, se simula el modo de pensamiento humano y se adopta el control predictivo para controlar el campo espacial de temperatura y humedad más rápidamente.En comparación con la temperatura, la selección de los puntos de control y medición de la humedad es relativamente sencilla. Durante el flujo de circulación del aire húmedo bien regulado hacia la cámara de prueba del ciclo de alta y baja temperatura, el intercambio de moléculas de agua entre el aire húmedo y la pieza de prueba y las cuatro paredes de la cámara de prueba es muy pequeño. Mientras la temperatura del aire en circulación sea estable, el flujo de aire en circulación desde la entrada a la cámara de prueba hasta la salida de la cámara de prueba está en proceso. El contenido de humedad del aire húmedo cambia muy poco. Por lo tanto, el valor de humedad relativa del aire detectado en cualquier punto del campo de flujo de aire circulante en la caja de prueba, como la entrada, la corriente media del campo de flujo o la salida de aire de retorno, es básicamente el mismo. Debido a esto, en muchas cámaras de prueba que utilizan el método de bulbo húmedo y seco para medir la humedad, el sensor de bulbo húmedo y seco se instala en la salida de aire de retorno de la cámara de prueba. Además, debido al diseño estructural de la caja de prueba y la conveniencia del mantenimiento en uso, el sensor de bulbo húmedo y seco utilizado para la medición y control de la humedad relativa se coloca en la entrada de aire de retorno para una fácil instalación y también ayuda a reemplazar regularmente el sensor húmedo. gasa del bulbo y limpie el cabezal sensor de temperatura de la resistencia PT100, y de acuerdo con los requisitos de la prueba de calor húmedo GJB150.9A 6.1.3. La velocidad del viento que pasa a través del sensor de bulbo húmedo no debe ser inferior a 4,6 m/s. El sensor de bulbo húmedo con un pequeño ventilador está instalado en la salida de aire de retorno para facilitar el mantenimiento y el uso.
Bellcore GR78-CORE es una de las especificaciones utilizadas en las primeras mediciones de resistencia de aislamiento de superficies (como IPC-650). Las precauciones relevantes en esta prueba están organizadas para referencia del personal que necesita realizar esta prueba, y también podemos tener una comprensión preliminar de esta especificación.Propósito de la prueba:Prueba de resistencia de aislamiento de superficies1. Cámara de prueba de temperatura y humedad constantes: las condiciones mínimas de prueba son 35°C±2°C/85%R.H., 85 ±2°C/85%R.H.2. Sistema de medición de migración de iones: Al permitir medir la resistencia de aislamiento del circuito de prueba en estas condiciones, una fuente de alimentación podrá proporcionar 10 Vcc/100μA. Procedimiento de prueba:a. El objeto de prueba se prueba después de 24 horas a 23 °C (73,4 °F)/50 % H.R. ambienteb. Coloque patrones de prueba limitados en una rejilla adecuada y mantenga los circuitos de prueba al menos a 0,5 pulgadas de distancia, sin obstruir el flujo de aire, y la rejilla en el horno hasta el final del experimento.do. Coloque el estante en el centro de la cámara de prueba de temperatura y humedad constante, alinee y ponga en paralelo el tablero de prueba con el flujo de aire en la cámara y lleve la línea hacia el exterior de la cámara, de modo que el cableado quede alejado del circuito de prueba. .d. Cierre la puerta del horno y ajuste la condición a 35 ±2°C, al menos 85%R.H. y deje que el horno pase varias horas estabilizándosemi. Después de 4 días, se medirá la resistencia de aislamiento y el valor medido se registrará periódicamente entre 1 y 2, 2 y 3, 3 y 4, 4 y 5 utilizando un voltaje aplicado de 45 ~ 100 Vcc. Bajo las condiciones de prueba, la prueba envía el voltaje medido al circuito después de 1 minuto. 2 y 4 están periódicamente a un potencial idéntico. Y 5 periódicamente a potenciales opuestos.F. Esta condición solo se aplica a materiales transparentes o translúcidos, como máscaras de soldadura y recubrimientos conformados.gramo. En cuanto a las placas de circuito impreso multicapa necesarias para las pruebas de resistencia de aislamiento, el único procedimiento normal se utilizará para las pruebas de resistencia de aislamiento de productos de circuitos. No se permiten procedimientos de limpieza adicionales. Cámara de prueba relacionada: cámara de temperatura y humedadMétodo de determinación de la conformidad:1. Una vez completada la prueba de migración de electrones, la muestra de prueba se retira del horno de prueba, se ilumina desde la parte posterior y se prueba con un aumento de 10 x, y no se encontrará que reduzca el fenómeno de migración de electrones (crecimiento filamentoso) en más de 20 % entre los conductores.2. Los adhesivos no se utilizarán como base para la republicación al determinar el cumplimiento del método de prueba 2.6.11 de IPC-TM-650[8] para examinar la apariencia y la superficie artículo por artículo.La resistencia del aislamiento no cumple los requisitos por los siguientes motivos:1. Los contaminantes sueldan las celdas como cables en la superficie aislante del sustrato, o se dejan caer por el agua del horno de prueba (cámara).2. Los circuitos grabados de forma incompleta reducirán la distancia de aislamiento entre conductores en más de lo permitido por los requisitos de diseño.3. Roza, rompe o daña significativamente el aislamiento entre los conductores.
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