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高低溫試驗(yàn)箱在電子元器件行業(yè)的應(yīng)用簡(jiǎn)介

2025年02月03日 07:46來(lái)源:上海鰲珍儀器制造有限公司 >>進(jìn)入該公司展臺(tái)人氣:43


高低溫試驗(yàn)箱用于電子電器元件、自動(dòng)化元件、通訊元件、汽車零部件、金屬、化工材料、塑料等行業(yè)、國(guó)防工業(yè)、航空航天、行業(yè)、BGA、PCB基板、電子芯片IC、半導(dǎo)體陶瓷和高分子材料的物理變化,測(cè)試材料對(duì)高低溫的反復(fù)抵抗,以及產(chǎn)品因熱脹冷縮引起的化學(xué)變化或物理?yè)p壞,可以確認(rèn)產(chǎn)品的質(zhì)量,從精密IC到重型機(jī)械全部采用元器件,是各領(lǐng)域產(chǎn)品測(cè)試的測(cè)試箱。

電子元件是整機(jī)的基礎(chǔ)。在制造過(guò)程中,由于制造過(guò)程的固有缺陷或控制不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致與時(shí)間或應(yīng)力相關(guān)的故障。為保證整批元器件的可靠性,滿足整機(jī)要求,在使用條件下可能出現(xiàn)初始失效的元器件必須拆除。元件故障率隨時(shí)間變化的過(guò)程可以用類似于“浴盆曲線”的故障率曲線來(lái)描述。早期故障率隨著時(shí)間的增加迅速下降,使用壽命內(nèi)(或意外故障期)的故障率基本不變。

 

1. 高溫儲(chǔ)存

電子元器件的故障大部分是由機(jī)體和表面的各種物理化學(xué)變化引起的,與溫度密切相關(guān)。溫度升高后,化學(xué)反應(yīng)速度大大加快,失效過(guò)程也加快。從而使有缺陷的元器件能夠及時(shí)暴露出來(lái)并去除。

高溫篩選廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件中??捎行哂斜砻嫖廴?、鍵合不良、氧化層缺陷等失效機(jī)制的器件。通常在結(jié)溫下儲(chǔ)存 24 至 168 小時(shí)。

高溫篩分簡(jiǎn)單易行,成本不大,可以在很多元件上實(shí)施。經(jīng)過(guò)高溫儲(chǔ)存后,可以穩(wěn)定元件的參數(shù)性能,減少使用中的參數(shù)漂移。應(yīng)適當(dāng)選擇各種部件的熱應(yīng)力和篩選時(shí)間,以避免出現(xiàn)新的失效機(jī)制。

2.電源電老化

篩選時(shí),在熱電應(yīng)力的共同作用下,可以很好地暴露元器件本體和表面的各種潛在缺陷,是可靠性篩選的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

各種電子元件通常在額定功率條件下老化數(shù)小時(shí)至168小時(shí)。有些產(chǎn)品,比如集成電路,是不能隨意改動(dòng)的。然而,高溫工作可用于提高工作結(jié)溫并達(dá)到高應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)適當(dāng)?shù)剡x擇部件的電應(yīng)力,這可以等于或略高于額定條件,但不能引入新的失效機(jī)制。

電源老化需要專門的測(cè)試設(shè)備,成本高,篩選時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。民用產(chǎn)品通常需要幾個(gè)小時(shí),高可靠產(chǎn)品可以選擇100、168小時(shí),航天級(jí)部件可以選擇240小時(shí)甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。

3. 溫度循環(huán)

電子產(chǎn)品在使用過(guò)程中會(huì)遇到不同的環(huán)境溫度條件。在熱脹冷縮的應(yīng)力作用下,熱匹配性能差的元件很可能會(huì)失效。溫度循環(huán)篩選利用溫與極低溫之間的熱脹冷縮應(yīng)力,可有效剔除具有熱性能缺陷的產(chǎn)品。常用的組分篩選條件為-55~+125℃,循環(huán)5-10次。

4、元件篩選的必要性

電子元器件的內(nèi)在可靠性取決于產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品的制造過(guò)程中,由于人為因素或原材料、工藝條件、設(shè)備條件的波動(dòng),最終產(chǎn)品無(wú)法全部達(dá)到預(yù)期的內(nèi)在可靠性。

在每一批成品中,總有一些產(chǎn)品存在一些潛在的缺陷和弱點(diǎn),這些潛在的缺陷和弱點(diǎn)在一定的應(yīng)力條件下表現(xiàn)為早期失效。早期失效的部件的平均壽命比正常產(chǎn)品短得多。

電子設(shè)備能否可靠工作,取決于電子元器件能否可靠工作。如果在整機(jī)和設(shè)備上安裝早期故障部件,則整機(jī)和設(shè)備的早期故障率將大大增加,其可靠性達(dá)不到要求,而且維修費(fèi)用很高。

因此,在將電子元件安裝到整機(jī)和設(shè)備上之前,必須盡量排除早期故障的元件。為此,必須篩選組件。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的篩選經(jīng)驗(yàn),有效的篩選可以將元器件的總故障率降低1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。因此,無(wú)論是產(chǎn)品還是民用產(chǎn)品,篩選都是保證可靠性的重要手段。

關(guān)鍵詞:試驗(yàn)箱 PC
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