Temperature Cyclic Stress Screening (2)
Introduction of stress parameters for temperature cyclic stress screening:
The stress parameters of temperature cyclic stress screening mainly include the following: high and low temperature extremum range, dwell time, temperature variability, cycle number
High and low temperature extremal range: the larger the range of high and low temperature extremal, the fewer cycles required, the lower the cost, but can not exceed the product can withstand the limit, do not cause new fault principle, the difference between the upper and lower limits of temperature change is not less than 88°C, the typical range of change is -54°C to 55°C.
Dwell time: In addition, the dwell time can not be too short, otherwise it is too late to make the product under test produce thermal expansion and contraction stress changes, as for the dwell time, the dwell time of different products is different, you can refer to the relevant specification requirements.
Number of cycles: As for the number of cycles of temperature cyclic stress screening, it is also determined by considering product characteristics, complexity, upper and lower limits of temperature and screening rate, and the screening number should not be exceeded, otherwise it will cause unnecessary harm to the product and cannot improve the screening rate. The number of temperature cycles ranges from 1 to 10 cycles [ordinary screening, primary screening] to 20 to 60 cycles [precision screening, secondary screening], for the removal of the most likely workmanship defects, about 6 to 10 cycles can be effectively removed, in addition to the effectiveness of the temperature cycle, Mainly depends on the temperature variation of the product surface, rather than the temperature variation inside the test box.
There are seven main influencing parameters of temperature cycle:
(1) Temperature Range
(2) Number of Cycles
(3) Temperature Rate of Chang
(4) Dwell Time
(5) Airflow Velocities
(6) Uniformity of Stress
(7) Function test or not (Product Operating Condition)
Stress screening fatigue classification:
The general classification of Fatigue research can be divided into High-cycle Fatigue, Low-cycle Fatigue and Fatigue Crack Growth. In the aspect of low cycle Fatigue, it can be subdivided into Thermal Fatigue and Isothermal Fatigue.
Stress screening acronyms:
ESS: Environmental stress screening
FBT: Function board tester
ICA: Circuit analyzer
ICT: Circuit tester
LBS: load board short-circuit tester
MTBF: mean time between failures
Time of temperature cycles:
a.MIL-STD-2164(GJB 1302-90) : In the defect removal test, the number of temperature cycles is 10, 12 times, and in the trouble-free detection it is 10 ~ 20 times or 12 ~ 24 times. In order to remove the most likely workmanship defects, about 6 ~ 10 cycles are needed to effectively remove them. 1 ~ 10 cycles [general screening, primary screening], 20 ~ 60 cycles [precision screening, secondary screening].
B.od-hdbk-344 (GJB/DZ34) Initial screening equipment and unit level uses 10 to 20 loops (usually ≧10), component level uses 20 to 40 loops (usually ≧25).
Temperature variability:
a.MIL-STD-2164(GJB1032) clearly states: [Temperature change rate of temperature cycle 5℃/min]
B.od-hdbk-344 (GJB/DZ34) Component level 15 ° C /min, system 5 ° C /min
c. Temperature cyclic stress screening is generally not specified temperature variability, and its commonly used degree variation rate is usually 5°C/min
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
Propósito de la prueba de choque de temperaturaPrueba ambiental de confiabilidad Además de las altas temperaturas, bajas temperaturas, altas temperaturas y alta humedad, ciclo combinado de temperatura y humedad, el choque de temperatura (choque de frío y calor) también es un proyecto de prueba común, pruebas de choque de temperatura (pruebas de choque térmico, pruebas de choque de temperatura , denominado: TST), el propósito de la prueba de choque de temperatura es descubrir los defectos de diseño y proceso del producto a través de cambios severos de temperatura que exceden el ambiente natural [variabilidad de temperatura superior a 20 ℃ / min, e incluso hasta a 30 ~ 40 ℃/min], pero a menudo hay una situación en la que el ciclo de temperatura se confunde con el choque de temperatura. "Ciclo de temperatura" significa que en el proceso de cambio de temperatura alta y baja, se especifica y controla la tasa de cambio de temperatura; La tasa de cambio de temperatura del "choque de temperatura" (choque de frío y calor) no está especificada (tiempo de rampa), requiere principalmente tiempo de recuperación; de acuerdo con la especificación IEC, existen tres tipos de métodos de prueba de ciclo de temperatura [Na, Nb, NC] . El choque térmico es uno de los tres elementos de la prueba [Na] [cambio rápido de temperatura con un tiempo de conversión específico; medio: aire], los principales parámetros del choque de temperatura (choque térmico) son: Condiciones de alta y baja temperatura, tiempo de residencia, tiempo de retorno, número de ciclos, en condiciones de alta y baja temperatura y tiempo de residencia se basará la nueva especificación actual de la temperatura de la superficie del producto de prueba, en lugar de la temperatura del aire en el área de prueba del equipo de prueba.Cámara de prueba de choque térmico:Se utiliza para probar la estructura del material o el material compuesto, en un instante bajo un ambiente continuo de temperatura extremadamente alta y temperatura extremadamente baja, el grado de tolerancia, para probar los cambios químicos o daños físicos causados por la expansión y contracción térmica en En el menor tiempo, los objetos aplicables incluyen metal, plástico, caucho, electrónica... Dichos materiales pueden utilizarse como base o referencia para la mejora de sus productos.El proceso de prueba de frío y choque térmico (choque de temperatura) puede identificar los siguientes defectos del producto:Diferente coeficiente de dilatación provocado por el decapado de la junta.El agua entra después del agrietamiento con diferente coeficiente de expansión.Prueba acelerada de corrosión y cortocircuito por infiltración de agua.Según la norma internacional IEC, las siguientes condiciones son cambios de temperatura comunes:1. Cuando el equipo se transfiere de un ambiente interior cálido a un ambiente exterior frío, o viceversa2. Cuando el equipo se enfría repentinamente por lluvia o agua fría3. Instalado en el equipo aerotransportado exterior (como: automóvil, 5G, sistema de monitoreo exterior, energía solar)4. En determinadas condiciones de transporte [automóvil, barco, aire] y almacenamiento [almacén sin aire acondicionado]El impacto de la temperatura se puede dividir en dos tipos: impacto de dos cajas e impacto de tres cajas:Instrucciones: El impacto de la temperatura es común [alta temperatura → baja temperatura, baja temperatura → alta temperatura], esta forma también se llama [impacto de dos cajas], otro llamado [impacto de tres cajas], el proceso es [alta temperatura → temperatura normal → baja temperatura, baja temperatura → temperatura normal → temperatura alta], insertado entre la temperatura alta y la temperatura baja, para evitar agregar un amortiguador entre las dos temperaturas extremas. Si observa las especificaciones y las condiciones de prueba, generalmente hay una condición de temperatura normal, la temperatura alta y baja será extremadamente alta y muy baja, en las especificaciones militares y las regulaciones del vehículo verá que hay una condición de impacto de temperatura normal.Condiciones de prueba de choque de temperatura IEC:Alta temperatura: 30, 40, 55, 70, 85, 100, 125, 155 ℃Baja temperatura: 5, -5, -10, -25, -40, -55, -65 ℃Tiempo de residencia: 10 min, 30 min, 1 h, 2 h, 3 h (si no se especifica, 3 h)Descripción del tiempo de residencia del choque de temperatura:El tiempo de permanencia del choque de temperatura, además de los requisitos de la especificación, dependerá del peso del producto de prueba y de la temperatura de la superficie del producto de prueba.Las especificaciones del tiempo de residencia del choque térmico según peso son:GJB360A-96-107, MIL-202F-107, EIAJ ED4701/100, JASO-D001... Esperemos.El tiempo de residencia del choque térmico se basa en las especificaciones de control de temperatura de la superficie: MIL-STD-883K, MIL-STD-202H (aire sobre el objeto de prueba)Requisitos MIL883K-2016 para la especificación [choque de temperatura]:1. Después de que la temperatura del aire alcance el valor establecido, la superficie del producto de prueba debe llegar en 16 minutos (el tiempo de residencia no es inferior a 10 minutos).2. El impacto de las altas y bajas temperaturas supera el valor establecido, pero no supera los 10 ℃.Medidas de seguimiento de la prueba de choque térmico IECMotivo: Es mejor considerar el método de prueba de temperatura IEC como parte de una serie de pruebas, porque algunas fallas pueden no ser evidentes inmediatamente después de completar el método de prueba.Elementos de prueba de seguimiento:Prueba de estanqueidad IEC60068-2-17IEC60068-2-6 Vibración sinusoidalIEC60068-2-78 Calor húmedo constanteIEC60068-2-30 Ciclo de temperatura caliente y húmedaAcabado de condiciones de prueba de impacto de temperatura de bigote de estaño:1. - 55 (+ 0 / -) 10 ℃ por favor - 85 (+ / - 0) 10 ℃, 20 min / 1 ciclo (500 ciclos verifique nuevamente)1000 ciclos, 1500 ciclos, 2000 ciclos, 3000 ciclos2. 85(±5)℃←→-40(+5/-15)℃, 20min/1ciclo, 500ciclos3.-35±5℃←→125±5℃, permanecer durante 7 minutos, 500±4ciclos4. - 55 (+ 0 / -) 10 ℃ por favor - 80 (+ / - 0) 10 ℃, 7 min en residencia, 20 min / 1 ciclo, 1000 ciclosCaracterísticas del producto de la máquina de prueba de choque térmico:Frecuencia de descongelación: descongelación cada 600 ciclos [Condición de prueba: +150 ℃ ~ -55 ℃]Función de ajuste de carga: el sistema puede ajustarse automáticamente según la carga del producto a probar, sin configuración manualCarga de peso elevado: antes de que el equipo salga de fábrica, utilice IC de aluminio (7,5 kg) para la simulación de carga para confirmar que el equipo puede satisfacer la demanda.Ubicación del sensor de choque de temperatura: Se puede seleccionar la salida de aire y la salida de aire de retorno en el área de prueba o se pueden instalar ambas, lo que cumple con la especificación de prueba MIL-STD. Además de cumplir con los requisitos de la especificación, también se acerca más al efecto de impacto del producto de prueba durante la prueba, lo que reduce la incertidumbre de la prueba y la uniformidad de la distribución.
Prueba de rotura transitoria del ciclo de temperatura de la placa VMRLa prueba del ciclo de temperatura es uno de los métodos más utilizados para la prueba de confiabilidad y vida útil de materiales de soldadura sin plomo y piezas SMD. Evalúa las piezas adhesivas y las uniones de soldadura en la superficie de SMD, y causa deformación plástica y fatiga mecánica de los materiales de las uniones de soldadura bajo el efecto de fatiga del ciclo de temperatura fría y caliente con variabilidad de temperatura controlada, para comprender los peligros potenciales y los factores de falla. de uniones de soldadura y SMD. El diagrama de cadena tipo margarita está conectado entre las piezas y las uniones de soldadura. El proceso de prueba detecta el encendido y apagado entre líneas, piezas y uniones de soldadura a través del sistema de medición de rotura instantánea de alta velocidad, que satisface la demanda de pruebas de confiabilidad de conexiones eléctricas para evaluar si las uniones de soldadura, bolas de estaño y las piezas fallan. Esta prueba no es realmente simulada. Su propósito es aplicar una tensión severa y acelerar el factor de envejecimiento en el objeto que se va a probar para confirmar si el producto está diseñado o fabricado correctamente y luego evaluar la vida útil de la fatiga térmica de las uniones de soldadura de los componentes. La prueba de confiabilidad de la conexión eléctrica de ruptura instantánea de alta velocidad se ha convertido en un eslabón clave para garantizar el funcionamiento normal del sistema electrónico y evitar la falla de la conexión eléctrica causada por la falla del sistema inmaduro. Los cambios de resistencia durante un corto período de tiempo se observaron bajo cambios acelerados de temperatura y pruebas de vibración.Objetivo:1. Asegurar que los productos diseñados, fabricados y ensamblados cumplan con los requisitos predeterminados.2. Relajación de la tensión de fluencia de la junta de soldadura y falla por fractura SMD causada por la diferencia de expansión térmica3. La temperatura máxima de prueba del ciclo de temperatura debe ser 25 ℃ menor que la temperatura Tg del material de PCB, para evitar más de un mecanismo de daño del producto de prueba sustituto.4. La variabilidad de temperatura a 20 ℃/min es un ciclo de temperatura, y la variabilidad de temperatura por encima de 20 ℃/min es un choque de temperatura5. El intervalo de medición dinámica de la junta de soldadura no supera 1 min.6. El tiempo de residencia a alta y baja temperatura para la determinación de fallas debe medirse en 5 golpes.Requisitos:1. El tiempo de temperatura total del producto de prueba está dentro del rango de la temperatura máxima nominal y la temperatura mínima, y la duración del tiempo de residencia es muy importante para la prueba acelerada, porque el tiempo de residencia no es suficiente durante la prueba acelerada. , lo que hará que el proceso de fluencia sea incompleto2. La temperatura residente debe ser superior a la temperatura Tmax e inferior a la temperatura TminConsulte la lista de especificaciones:IPC-9701, IPC650-2.6.26, IPC-SM-785, IPCD-279, J-STD-001, J-STD-002, J-STD-003, JESD22-A104, JESD22-B111, JESD22-B113, JESD22-B117, SJR-01
Inversor: prueba de confiabilidadPrueba de confiabilidad del inversor, también conocida como convertidor de voltaje, su función es convertir bajo voltaje de CC en alto voltaje de CA, algunos equipos electrónicos deben funcionar con energía de CA, pero nosotros proporcionamos energía de CC, en este momento debe usar el inversor, directo corriente en corriente alterna para accionar las piezas electrónicas. Prueba de confiabilidad del inversor, también conocida como convertidor de voltaje, su función es convertir bajo voltaje de CC en alto voltaje de CA, algunos equipos electrónicos deben funcionar con energía de CA, pero nosotros proporcionamos energía de CC, en este momento debe usar el inversor, directo corriente en corriente alterna para accionar las piezas electrónicas.Condiciones de prueba relevantes:ArtículotemperaturatiempootroPrueba inicial a temperatura normal.25℃TIEMPO≥2 horas-Prueba inicial de baja temperatura0 ℃ o -5 °CTIEMPO≥2 horas-Prueba inicial de alta temperatura60℃TIEMPO≥2 horas-Prueba de alta temperatura y alta humedad.40 ℃/95% HR240 horas-Prueba de almacenamiento a alta temperatura70 ℃TIEMPO≥96 horas o 240 horas-Prueba de almacenamiento a baja temperatura -1-20°CTIEMPO≥96 horas-Prueba de almacenamiento a baja temperatura -2-40℃240 horas-Prueba de almacenamiento a alta temperatura y alta humedad.40 ℃/90% HRTIEMPO≥96 horas-Prueba de ciclo de temperatura-20 ℃ ~ 70 ℃5 cicloTemperatura ambiente ↓-20 ℃(4 horas)↓ Temperatura ambiente (90%RH.4 horas)↓70°C(4 horas)↓ Temperatura ambiente (4 horas)Prueba de carga de alta temperatura55℃carga equivalente, 1.000 horas-prueba de vida40°CMTBF≥40000 horas-prueba de encendido/apagado (ciclo de encendido)--1 min: encendido, 1 min: apagado, 5000 ciclos usando carga equivalentePrueba de vibración--Aceleración 3q, frecuencia 10~55HZ, X, Y, Z tres direcciones 10 minutos cada una, un total de 30 minutosPrueba de impacto--Aceleración de 80 g, 10 ms cada vez, tres veces en las direcciones X, Y, ZNota 1: El módulo probado debe colocarse a temperatura normal (15~35° C, 45~65%RH) durante una hora antes de realizar la prueba.Equipo aplicable:1. Cámara de prueba de alta y baja temperatura2. Cámara de prueba de alta temperatura y alta humedad3. Cámara de prueba de ciclo de temperatura rápida
Aplicación de la cámara de ciclo de temperatura TCT en la industria de las comunicaciones ópticasLa llegada de 5G hace que la gente sienta el rápido desarrollo de Internet móvil y también se ha desarrollado la tecnología de comunicación óptica como una base importante. En la actualidad, China ha construido la red de fibra óptica más larga del mundo y, con el avance continuo de la tecnología 5G, la tecnología de comunicación óptica se utilizará más ampliamente. El desarrollo de la tecnología de comunicación óptica no solo permite a las personas disfrutar de una velocidad de red más rápida, sino que también trae más oportunidades y desafíos. Por ejemplo, nuevas aplicaciones como los juegos en la nube, la realidad virtual y la realidad aumentada requieren redes más estables y de alta velocidad, y la tecnología de comunicación óptica puede satisfacer estas necesidades. Al mismo tiempo, la tecnología de comunicación óptica también ha brindado más oportunidades de innovación, como la atención médica inteligente, la fabricación inteligente y otros campos, utilizarán la tecnología de comunicación óptica para lograr un funcionamiento más eficiente y preciso. ¿Pero sabes qué? Esta asombrosa tecnología no se puede lograr sin el crédito de los equipos de prueba macroambientales, especialmente la cámara de prueba del ciclo de temperatura TC, que es una cámara de prueba de cambio rápido de temperatura. Este artículo le presenta el administrador de calidad de las pruebas de confiabilidad de productos de comunicaciones ópticas: laboratorio de cambio rápido de temperatura.Primero, hablemos brevemente sobre la comunicación óptica. Algunas personas también dicen que se llama comunicación óptica, por lo que al final son dos no es un concepto. De hecho, son dos del mismo concepto. La comunicación óptica es el uso de señales ópticas para la tecnología de la comunicación, y la comunicación óptica se basa en la comunicación óptica, a través de dispositivos ópticos como fibras ópticas y cables ópticos para lograr la transmisión de datos. La tecnología de comunicación óptica se utiliza ampliamente, como nuestro uso diario de banda ancha de fibra óptica, sensores ópticos de teléfonos móviles, medición óptica en el sector aeroespacial, etc. Se puede decir que la comunicación óptica se ha convertido en una parte importante del campo de la comunicación moderna. Entonces, ¿por qué es tan popular la comunicación óptica? De hecho, tiene muchas ventajas, como transmisión de alta velocidad, gran ancho de banda, baja pérdida, etc.Los productos de comunicación óptica comunes incluyen: cable óptico, conmutador de fibra, módem de fibra, etc., utilizados para transmitir y recibir señales ópticas de equipos de comunicación de fibra óptica; El sensor de temperatura, el sensor de tensión, el sensor de desplazamiento, etc., pueden medir varias cantidades físicas en tiempo real y otros sensores de fibra óptica; Amplificador óptico dopado con erbio, amplificador óptico dopado con iterbio y erbio, amplificador Raman, etc., utilizados para ampliar la intensidad de las señales ópticas y otros amplificadores ópticos; El láser de helio-neón, el láser de diodo, el láser de fibra, etc., son fuentes de luz en comunicación óptica, que se utilizan para producir luz láser de alto brillo, direccional y coherente y otros láseres; Fotodetectores, limitadores ópticos, fotodiodos, etc., para recibir señales ópticas y convertirlas en señales eléctricas y otros receptores ópticos; Los interruptores ópticos, los moduladores ópticos, los conjuntos ópticos programables, etc. se utilizan para controlar y ajustar la transmisión y el enrutamiento de señales ópticas y otros controladores ópticos. Tomemos los teléfonos móviles como ejemplo y hablemos de la aplicación de productos de comunicación óptica en teléfonos móviles:1. Fibra óptica: La fibra óptica se utiliza generalmente como parte de la línea de comunicación; debido a su rápida velocidad de transmisión, las señales de comunicación no se ven fácilmente afectadas por interferencias externas y otras características, se ha convertido en una parte importante de la comunicación por teléfono móvil.2. Convertidor fotoeléctrico/módulo óptico: el convertidor fotoeléctrico y el módulo óptico son dispositivos que convierten señales ópticas en señales eléctricas y también son una parte muy importante de la comunicación de los teléfonos móviles. En la era de las comunicaciones de alta velocidad, como 4G y 5G, la velocidad y el rendimiento de dichos equipos deben mejorarse continuamente para satisfacer las necesidades de una comunicación rápida y estable.3. Módulo de cámara: en el teléfono móvil, el módulo de cámara generalmente incluye CCD, CMOS, lentes ópticas y otras partes, y su calidad y rendimiento también tienen un impacto significativo en la calidad de la comunicación óptica del teléfono móvil.4. Pantalla: las pantallas de los teléfonos móviles generalmente utilizan OLED, AMOLED y otras tecnologías; el principio de estas tecnologías está relacionado con la óptica, pero también es una parte importante de la comunicación óptica de los teléfonos móviles.5. Sensor de luz: El sensor de luz se utiliza principalmente en teléfonos móviles para detección de luz ambiental, detección de proximidad y detección de gestos, y también es un importante producto de comunicación óptica para teléfonos móviles.Se puede decir que los productos de comunicación óptica llenan todos los aspectos de nuestra vida y trabajo. Sin embargo, el entorno de producción y uso de los productos de comunicación óptica a menudo cambia, como el entorno climático de alta o baja temperatura cuando se trabaja al aire libre, o el uso durante mucho tiempo también encontrará cambios en la expansión y contracción térmica. Entonces, ¿cómo se logra el uso confiable de estos productos? Cabe mencionar a nuestro protagonista de hoy: la cámara de prueba de cambio rápido de temperatura, también conocida como caja TC en la industria de las comunicaciones ópticas. Para garantizar que los productos de comunicación óptica sigan funcionando normalmente en diversas condiciones ambientales, es necesario realizar pruebas rápidas de cambio de temperatura en los productos de comunicación óptica. La cámara de prueba de cambio rápido de temperatura puede simular una variedad de ambientes de temperatura y humedad diferentes, y simular cambios ambientales extremos instantáneos en el mundo real dentro de un rango rápido. Entonces, ¿cómo se aplica la cámara de prueba de cambio rápido de temperatura en la industria de las comunicaciones ópticas?1. Prueba de rendimiento del módulo óptico: el módulo óptico es un componente clave de la comunicación óptica, como transceptor óptico, amplificador óptico, interruptor óptico, etc. La cámara de prueba de cambio rápido de temperatura puede simular diferentes entornos de temperatura y probar el rendimiento del módulo óptico en diferentes temperaturas para evaluar su adaptabilidad y confiabilidad.2. Prueba de confiabilidad de dispositivos ópticos: los dispositivos ópticos incluyen fibras ópticas, sensores ópticos, rejillas, cristales fotónicos, fotodiodos, etc. La cámara de prueba de cambio rápido de temperatura puede probar el cambio de temperatura de estos dispositivos ópticos y evaluar su confiabilidad y vida útil según el resultados de la prueba.3. Prueba de simulación del sistema de comunicación óptica: la cámara de prueba de cambio rápido de temperatura puede simular diversas condiciones ambientales en el sistema de comunicación óptica, como temperatura, humedad, vibración, etc., para probar el rendimiento, la confiabilidad y la estabilidad de todo el sistema.4. Investigación y desarrollo de tecnología: la industria de las comunicaciones ópticas es una industria intensiva en tecnología, que necesita desarrollar constantemente nuevas tecnologías y nuevos productos. La cámara de prueba de cambio rápido de temperatura se puede utilizar para probar el rendimiento y la confiabilidad de nuevos productos, lo que ayuda a acelerar el desarrollo y el mercado de nuevos productos.En resumen, se puede ver que en la industria de las comunicaciones ópticas, la cámara de prueba de cambio rápido de temperatura se usa generalmente para probar el rendimiento y la confiabilidad de módulos ópticos y dispositivos ópticos. Luego, cuando utilizamos la cámara de prueba de cambio rápido de temperatura para realizar pruebas, diferentes productos de comunicación óptica pueden requerir diferentes estándares. Los siguientes son estándares de prueba de cambio rápido de temperatura para algunos productos de comunicación óptica comunes:1. Fibra óptica: estándares de prueba comunes Existen estándares de prueba de cambio rápido de temperatura de fibra óptica comunes que son los siguientes: IEC 61300-2-22: La norma define el método de prueba de estabilidad y durabilidad de los componentes de fibra óptica, cuya sección 4.3 especifica la temperatura. Método de prueba de estabilidad de componentes de fibra óptica, en el caso de cambios rápidos de temperatura en los componentes de fibra óptica para medición y evaluación. GR-326-CORE: Esta norma especifica los requisitos de prueba de confiabilidad para conectores y adaptadores de fibra óptica, incluidas pruebas de estabilidad térmica para evaluar la confiabilidad de conectores y adaptadores de fibra óptica en entornos con cambios de temperatura. GR-468-CORE: Este estándar define las especificaciones de rendimiento y los métodos de prueba para conectores de fibra óptica, incluidas pruebas de ciclos de temperatura, pruebas de envejecimiento acelerado, etc., para verificar la confiabilidad y estabilidad de los conectores de fibra óptica en diversas condiciones ambientales. ASTM F2181: esta norma define un método para realizar pruebas de falla de la fibra en condiciones ambientales de alta temperatura y alta humedad para evaluar la durabilidad a largo plazo de la fibra. Y los estándares anteriores, como GB/T 2423.22-2012, se prueban y evalúan para determinar la confiabilidad de la fibra óptica en cambios rápidos de temperatura o ambientes de alta temperatura y humedad a largo plazo, lo que puede ayudar a la mayoría de los fabricantes a garantizar la calidad y confiabilidad. de productos de fibra óptica.2. Convertidor fotoeléctrico/módulo óptico: Los estándares comunes de prueba de cambio rápido de temperatura son GB/T 2423.22-2012, GR-468-CORE, EIA/TIA-455-14 e IEEE 802.3. Estos estándares cubren principalmente los métodos de prueba y los pasos de implementación específicos de convertidores fotoeléctricos/módulos ópticos, que pueden garantizar el rendimiento y la confiabilidad de los productos en diferentes ambientes de temperatura. Entre ellos, el estándar GR-468-CORE es específicamente para los requisitos de confiabilidad de los convertidores y módulos ópticos, incluida la prueba de ciclo de temperatura, la prueba de calor húmedo y otras pruebas ambientales, que requieren que los convertidores y módulos ópticos mantengan un rendimiento estable y confiable en largos periodos de tiempo. -término de uso.3. Sensor óptico: Los estándares comunes de prueba de cambio rápido de temperatura son GB/T 27726-2011, IEC 61300-2-43 e IEC 61300-2-6. Estos estándares cubren principalmente los métodos de prueba y los pasos de implementación específicos de la prueba de cambio de temperatura del sensor óptico, que pueden garantizar el rendimiento y la confiabilidad del producto en diferentes entornos de temperatura. Entre ellos, el estándar GB/T 27726-2011 es el estándar para el método de prueba de rendimiento de sensores ópticos en China, incluido el método de prueba ambiental de sensores de fibra óptica, que requiere que el sensor óptico mantenga un rendimiento estable en una variedad de entornos de trabajo. . El estándar IEC 60749-15 es el estándar internacional para la prueba del ciclo de temperatura de componentes electrónicos y también tiene un valor de referencia para la prueba de cambio rápido de temperatura de sensores ópticos.4. Láser: Los estándares comunes de prueba de cambio rápido de temperatura son GB/T 2423.22-2012 "Prueba ambiental de productos eléctricos y electrónicos Parte 2: Prueba Nb: prueba de ciclo de temperatura", GB/T 2423.38-2002 "Métodos de prueba básicos para componentes eléctricos Parte 38 : Prueba de resistencia a la temperatura (IEC 60068-2-2), GB/T 13979-2009 "Método de prueba de rendimiento del producto láser", IEC 60825-1, IEC/TR 61282-10 y otras normas cubren principalmente el método de prueba de cambio de temperatura del láser y pasos de implementación específicos. Puede garantizar el rendimiento y la confiabilidad de los productos en diferentes entornos de temperatura. Entre ellos, el estándar GB/T 13979-2009 es el estándar para el método de prueba de rendimiento de productos láser en China, incluido el método de prueba ambiental del. láser bajo cambios de temperatura, lo que requiere que el láser mantenga un rendimiento estable en una variedad de entornos de trabajo. La norma IEC 60825-1 es una especificación para la integridad de los productos láser, y también existen disposiciones relevantes para la prueba de cambio rápido de temperatura de los láseres. Además, la norma IEC/TR 61282-10 es una de las directrices para el diseño de sistemas de comunicación por fibra óptica, que incluye métodos para la protección ambiental de los láseres.5. Controlador óptico: Los estándares comunes de prueba de cambio rápido de temperatura son GR-1209-CORE y GR-1221-CORE. GR-1209-CORE es un estándar de confiabilidad para equipos de fibra óptica, principalmente para la prueba de confiabilidad de conexiones ópticas, y especifica el experimento de confiabilidad de sistemas de conexión óptica. Entre ellos, el ciclo rápido de temperatura (FTC) es uno de los proyectos de prueba, que consiste en probar la confiabilidad de los módulos de fibra óptica en condiciones de temperatura que cambian rápidamente. Durante la prueba, el controlador óptico debe realizar ciclos de temperatura en el rango de -40 °C a 85 °C. Durante el ciclo de temperatura, el módulo debe mantener su funcionamiento normal y no producir una salida anormal, y el tiempo de prueba es de 100 ciclos de temperatura. . GR-1221-CORE es un estándar de confiabilidad para dispositivos pasivos de fibra óptica y es adecuado para probar dispositivos pasivos. Entre ellos, la prueba del ciclo de temperatura es uno de los elementos de prueba, que también requiere que el controlador óptico se pruebe en el rango de -40 °C a 85 °C, y el tiempo de prueba es de 100 ciclos. Ambos estándares especifican la prueba de confiabilidad del controlador óptico en un ambiente de cambio de temperatura, que puede determinar la estabilidad y confiabilidad del controlador óptico en condiciones ambientales adversas.En general, los diferentes estándares de prueba de cambio rápido de temperatura pueden centrarse en diferentes parámetros y métodos de prueba; se recomienda elegir los estándares de prueba correspondientes de acuerdo con el uso de productos específicos.Recientemente, cuando hablamos de la verificación de confiabilidad de los módulos ópticos, hay un indicador contradictorio: el número de ciclos de temperatura de la verificación del módulo óptico es 10 veces, 20 veces, 100 veces o incluso 500 veces.Definiciones de frecuencia en dos estándares de la industria:Las referencias a estas normas tienen fuentes claras y son correctas.Para el módulo óptico directo 5G, nuestra opinión es que el número de ciclos es 500 y la temperatura se establece en -40 °C ~85 °C.La siguiente es la descripción del 20/10/100/500 anterior en el texto original del GR-468(2004)Debido al espacio limitado, este artículo presenta el uso de una cámara de prueba de cambio rápido de temperatura en la industria de las comunicaciones ópticas. Si tiene alguna pregunta sobre el uso de la cámara de prueba de cambio rápido de temperatura y otros equipos de prueba ambientales, bienvenido a hablar con nosotros y aprender juntos.
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.
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