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
Équipement de test environnemental de fiabilité combiné à des applications de contrôle et de détection de température multi-pistesL'équipement de test environnemental comprend une chambre d'essai à température et humidité constantes, une chambre d'essai de choc chaud et froid, une chambre d'essai de cycle de température, pas de four à vent... Ces équipements de test sont tous dans l'environnement simulé de la température, de l'impact de l'humidité sur le produit, pour le savoir. la conception, la production, le stockage, le transport et le processus d'utilisation peuvent apparaître des défauts du produit, auparavant seulement la température de l'air de la zone de test simulée, mais dans les nouvelles normes internationales et les nouvelles conditions de test de l'usine internationale, le début des exigences basées sur la température de l'air ne l'est pas. C'est la température de surface du produit testé. De plus, la température de surface doit également être mesurée et enregistrée de manière synchrone pendant le processus de test pour une analyse post-test. L'équipement d'essai environnemental pertinent doit être combiné avec le contrôle de la température de surface et l'application de la mesure de la température de surface est résumée comme suit. Application de détection de température de table d'essai de chambre d'essai de température et d'humidité constantes : Description : Chambre de test de température et d'humidité constantes dans le processus de test, combinée à une détection de température multipiste, une température et une humidité élevées, une condensation (condensation), une température et une humidité combinées, un cycle de température lent... Pendant le processus de test, le capteur est apposé sur la surface du produit testé, qui peut être utilisé pour mesurer la température de surface ou la température interne du produit testé. Grâce à ce module de détection de température multipiste, les conditions définies, la température et l'humidité réelles, la température de surface du produit testé, ainsi que les mêmes mesures et enregistrements peuvent être intégrés dans un fichier de courbe synchrone pour un stockage et une analyse ultérieurs.Applications de contrôle et de détection de la température de surface de la chambre d'essai de choc thermique : [temps de séjour basé sur le contrôle de la température de surface], [enregistrement de mesure de la température de surface du processus de choc thermique] Description : Le capteur de température à 8 rails est fixé à la surface du produit testé et appliqué au processus de choc thermique. Le temps de séjour peut être décompté en fonction de l'arrivée de la température de surface. Pendant le processus d'impact, les conditions de prise, la température de test, la température de surface du produit de test, ainsi que les mêmes mesures et enregistrements peuvent être intégrés dans une courbe synchrone.Application de contrôle et de détection de la température de surface de la chambre d'essai de cycle de température : [La variabilité de la température du cycle de température et le temps de séjour sont contrôlés en fonction de la température de surface du produit testé] Description : Le test de cycle de température est différent du test de choc thermique. Le test de choc thermique utilise l'énergie maximale du système pour effectuer des changements de température entre des températures élevées et basses, et son taux de changement de température peut atteindre 30 ~ 40 ℃/min. Le test du cycle de température nécessite un processus de changements de température élevés et faibles, et sa variabilité de température peut être réglée et contrôlée. Cependant, les nouvelles spécifications et les conditions de test des fabricants internationaux ont commencé à exiger que la variabilité de la température se réfère à la température de surface du produit testé, et non à la température de l'air, et au contrôle actuel de la variabilité de la température des spécifications du cycle de température. Selon les spécifications de surface du produit testé sont [JEDEC-22A-104F, IEC60749-25, IPC9701, ISO16750, AEC-Q100, LV124, GMW3172]... De plus, le temps de séjour des températures élevées et basses peut également être basé sur la surface d’essai, plutôt que la température de l’air.Applications de contrôle et de détection de la température de surface de la chambre d'essai de dépistage des contraintes cycliques en température : Instructions : Machine d'essai de dépistage des contraintes du cycle de température, combinée à une mesure de température multi-rails, dans la variabilité de la température du dépistage des contraintes, vous pouvez choisir d'utiliser [température de l'air] ou [température de la surface du produit testé] pour contrôler la variabilité de la température, en plus, dans le processus résident à haute et basse température, le temps réciproque peut également être contrôlé en fonction de la surface du produit testé. Conformément aux spécifications pertinentes (GJB1032, IEST) et aux exigences des organisations internationales, selon la définition de GJB1032 dans le temps de séjour et le point de mesure de la température de dépistage des contraintes, 1. Le nombre de thermocouples fixés sur le produit ne doit pas être inférieur à 3, et le point de mesure de la température du système de refroidissement ne doit pas être inférieur à 6, 2. Assurez-vous que la température des 2/3 des thermocouples sur le produit est réglée à ± 10 ℃, en outre, conformément aux exigences de l'IEST (International Association for Environmental Science and Technology), le temps de séjour doit atteindre le temps de stabilisation de la température plus 5 minutes ou le temps de test de performance. Application de détection de température de surface sans four à air (chambre d'essai à convection naturelle) : Description : Grâce à la combinaison d'un four sans vent (chambre d'essai à convection naturelle) et d'un module de détection de température multipiste, l'environnement de température sans ventilateur (convection naturelle) est généré et le test de détection de température pertinent est intégré. Cette solution peut être appliquée au test de température ambiante réelle des produits électroniques (tels que : serveur Cloud, 5G, intérieur de véhicule électrique, intérieur sans environnement de climatisation, onduleur solaire, grand téléviseur LCD, partage Internet domestique, bureau 3C, ordinateur portable, ordinateur de bureau. , console de jeux....... Etc.).
Comparaison de la chambre d'essai à convection naturelle, de la chambre d'essai à température et humidité constantes et du four à haute températureInstructions:Les équipements audiovisuels de divertissement à domicile et l'électronique automobile sont l'un des produits clés de nombreux fabricants, et le produit en cours de développement doit simuler l'adaptabilité du produit à la température et aux caractéristiques électroniques à différentes températures. Cependant, lors de l'utilisation d'un four général ou d'une chambre thermique et humide pour simuler la température ambiante, le four ou la chambre thermique et humide dispose d'une zone de test équipée d'un ventilateur de circulation, il y aura donc des problèmes de vitesse du vent dans la zone de test.Pendant le test, l'uniformité de la température est équilibrée en faisant tourner le ventilateur de circulation. Bien que l'uniformité de la température de la zone de test puisse être obtenue grâce à la circulation du vent, la chaleur du produit à tester sera également évacuée par l'air en circulation, ce qui sera très incompatible avec le produit réel dans un environnement d'utilisation sans vent. (comme le salon, à l'intérieur).En raison de la relation entre la circulation du vent et la différence de température du produit à tester sera de près de 10 ℃. Afin de simuler l'utilisation réelle des conditions environnementales, beaucoup de gens comprendront à tort que seule la chambre d'essai peut produire de la température (telle que : four, chambre d'humidité à température constante) et peut effectuer un test de convection naturelle. En fait, ce n’est pas le cas. Dans la spécification, il existe des exigences particulières concernant la vitesse du vent et un environnement de test sans vitesse du vent est requis. Grâce à l'équipement et au logiciel de test de convection naturelle, la température ambiante sans passer par le ventilateur (convection naturelle) est générée et le test d'intégration du test est effectué pour la détection de la température du produit testé. Cette solution peut être utilisée pour les appareils électroniques domestiques ou pour tester la température ambiante réelle dans des espaces confinés (par exemple, un grand téléviseur LCD, des cockpits de voiture, des appareils électroniques automobiles, des ordinateurs portables, des ordinateurs de bureau, des consoles de jeux, des chaînes stéréo, etc.).Spécification de test de circulation d'air non forcée : IEC-68-2-2, GB2423.2, GB2423.2-89 3.31 La différence entre l'environnement de test avec ou sans circulation du vent et le test des produits à tester :Instructions:Si le produit à tester n'est pas sous tension, le produit à tester ne se chauffera pas, sa source de chaleur n'absorbe que la chaleur de l'air dans le four d'essai, et si le produit à tester est sous tension et chauffé, la circulation du vent dans le Le four d'essai enlèvera la chaleur du produit à tester. Chaque mètre d’augmentation de la vitesse du vent réduira sa chaleur d’environ 10 %. Supposons que nous simulions les caractéristiques de température de produits électroniques dans un environnement intérieur sans climatisation. Si un four ou un humidificateur à température constante est utilisé pour simuler une température de 35 °C, bien que l'environnement puisse être contrôlé à moins de 35 °C grâce au chauffage électrique et au compresseur, la circulation du vent dans le four et la chambre d'essai thermique et d'humidification enlèveront la chaleur. du produit à tester. De sorte que la température réelle du produit à tester est inférieure à la température dans l'état réel sans vent. Il est nécessaire d'utiliser une chambre d'essai à convection naturelle sans vitesse du vent pour simuler efficacement l'environnement réel sans vent (intérieur, cockpit de voiture sans démarrage, châssis d'instruments, chambre étanche extérieure... Un tel environnement).Tableau comparatif de la vitesse du vent et du produit IC à tester :Description : Lorsque la vitesse du vent ambiant est plus rapide, la température de la surface du circuit intégré enlève également la chaleur de la surface du circuit intégré en raison du cycle du vent, ce qui entraîne une vitesse du vent plus rapide et une température plus basse.
Comparaison du test climatique et du test environnementalTest d'environnement climatique : chambre d'essai à température et humidité constantes, chambre d'essai à haute et basse température, chambre d'essai de choc froid et chaud, chambre d'essai alternée humide et thermique, chambre d'essai à changement de température rapide, chambre d'essai à changement de température linéaire, température constante de plain-pied et chambre de test d'humidité, etc. Ils impliquent tous un contrôle de la température.Étant donné qu'il existe plusieurs points de contrôle de la température parmi lesquels choisir, la méthode de contrôle de la température de la chambre climatique propose également trois solutions : le contrôle de la température d'entrée, le contrôle de la température du produit et le contrôle de la température « en cascade ». Les deux premiers sont un contrôle de température à un point et le troisième est un contrôle de température à deux paramètres.La méthode de contrôle de la température en un seul point est très mature et largement utilisée.La plupart des premières méthodes de contrôle étaient des commandes par interrupteur "ping-pong", communément appelées chauffage lorsqu'il fait froid et refroidissement lorsqu'il fait chaud. Ce mode de contrôle est un mode de contrôle par rétroaction. Lorsque la température du flux d'air en circulation est supérieure à la température réglée, la vanne électromagnétique de réfrigération s'ouvre pour fournir un volume froid au flux d'air en circulation et réduire la température du flux d'air. Dans le cas contraire, l'interrupteur de circuit de l'appareil de chauffage est activé pour chauffer directement le flux d'air en circulation. Augmentez la température du flux d'air. Ce mode de contrôle nécessite que le dispositif de réfrigération et les composants chauffants de la chambre d'essai soient toujours dans un état de fonctionnement en veille, ce qui non seulement gaspille beaucoup d'énergie, mais également que le paramètre contrôlé (température) soit toujours dans un état « d'oscillation », et la précision du contrôle n'est pas élevée.Désormais, la méthode de contrôle de la température en un seul point est principalement remplacée par la méthode de contrôle universel proportionnel différentiel intégral (PID), qui peut donner la correction de la température contrôlée en fonction du changement passé du paramètre contrôlé (contrôle intégral) et de la tendance du changement (contrôle différentiel). ), ce qui permet non seulement d'économiser de l'énergie, mais également d'avoir une faible amplitude de « oscillation » et une précision de contrôle élevée.Le contrôle de la température à deux paramètres consiste à collecter simultanément la valeur de la température de l'entrée d'air de la chambre d'essai et la valeur de la température à proximité du produit. L'entrée d'air de la chambre d'essai est très proche de la position d'installation de l'évaporateur et du réchauffeur dans la salle de modulation d'air, et son ampleur reflète directement le résultat de la modulation d'air. L'utilisation de cette valeur de température comme paramètre de contrôle de rétroaction présente l'avantage de moduler rapidement les paramètres d'état de l'air en circulation.La valeur de température à proximité du produit indique les conditions environnementales de température réelles subies par le produit, ce qui constitue l'exigence des spécifications des tests environnementaux. L'utilisation de cette valeur de température comme paramètre de contrôle par rétroaction peut garantir l'efficacité et la crédibilité du test environnemental de température. Cette approche prend donc en compte les avantages des deux ainsi que les exigences du test réel. La stratégie de contrôle de température à deux paramètres peut être le « contrôle de partage de temps » indépendant des deux groupes de données de température, ou les deux valeurs de température pondérées peuvent être combinées en une seule valeur de température en tant que signal de contrôle de rétroaction selon un certain coefficient de pondération, et la valeur du coefficient de pondération est liée à la taille de la chambre d'essai, à la vitesse du vent du flux d'air en circulation, à la taille du taux de changement de température, à la production de chaleur du travail du produit et à d'autres paramètres.Étant donné que le transfert de chaleur est un processus physique dynamique complexe et qu'il est grandement affecté par les conditions environnementales atmosphériques autour de la chambre d'essai, l'état de fonctionnement de l'échantillon testé lui-même et la complexité de la structure, il est difficile d'établir un modèle mathématique parfait pour le contrôle de la température et de l'humidité de la chambre d'essai. Afin d'améliorer la stabilité et la précision du contrôle, la théorie et la méthode de contrôle de logique floue sont introduites dans le contrôle de certaines chambres d'essai de température. Dans le processus de contrôle, le mode de pensée de l'humain est simulé et le contrôle prédictif est adopté pour contrôler plus rapidement le champ spatial de température et d'humidité.Par rapport à la température, la sélection des points de mesure et de contrôle de l'humidité est relativement simple. Pendant le flux de circulation de l'air humide bien régulé dans la chambre d'essai à cycle haute et basse température, l'échange de molécules d'eau entre l'air humide et l'éprouvette et les quatre parois de la chambre d'essai est très faible. Tant que la température de l'air en circulation est stable, le flux d'air en circulation depuis l'entrée dans la chambre d'essai jusqu'à la sortie de la chambre d'essai est en cours. La teneur en humidité de l’air humide change très peu. Par conséquent, la valeur d'humidité relative de l'air détecté en tout point du champ de flux d'air en circulation dans la boîte de test, comme l'entrée, le flux intermédiaire du champ de flux ou la sortie d'air de retour, est fondamentalement la même. Pour cette raison, dans de nombreuses chambres d'essai qui utilisent la méthode du bulbe humide et sec pour mesurer l'humidité, le capteur de bulbe humide et sec est installé à la sortie d'air de retour de la chambre d'essai. De plus, grâce à la conception structurelle de la boîte de test et à la commodité de l'entretien en cours d'utilisation, le capteur à bulbe humide et sec utilisé pour la mesure et le contrôle de l'humidité relative est placé à l'entrée d'air de retour pour une installation facile, et aide également à remplacer régulièrement le capteur humide. gaze d'ampoule et nettoyez la tête de détection de température de la résistance PT100, et conformément aux exigences du test de chaleur humide GJB150.9A 6.1.3. La vitesse du vent traversant le capteur à bulbe humide ne doit pas être inférieure à 4,6 m/s. Le capteur à bulbe humide avec un petit ventilateur est installé à la sortie d'air de retour pour faciliter l'entretien et l'utilisation.
Bellcore GR78-CORE est l'une des spécifications utilisées dans les premières mesures de résistance d'isolation de surface (telles que IPC-650). Les précautions pertinentes dans ce test sont organisées pour référence du personnel qui doit effectuer ce test, et nous pouvons également avoir une compréhension préliminaire de cette spécification.Objectif du test :Test de résistance d'isolation de surface1. Chambre d'essai à température et humidité constantes : les conditions d'essai minimales sont de 35 °C±2°C/85 %R.H., 85 ±2°C/85 %R.H.2. Système de mesure de migration d'ions : Permettant de mesurer la résistance d'isolement du circuit de test dans ces conditions, une alimentation pourra fournir 10 Vdc / 100μA. Procédure d'essai :un. L'objet à tester est testé après 24 heures à 23°C (73,4° F)/50%R.H. environnementb. Placez les modèles de test limités sur un support approprié et gardez les circuits de test à au moins 0,5 pouces l'un de l'autre, sans obstruer le flux d'air, et le support dans le four jusqu'à la fin de l'expérience.c. Placez l'étagère au centre de la chambre de test à température et humidité constantes, alignez et mettez en parallèle la carte de test avec le flux d'air dans la chambre, et dirigez la ligne vers l'extérieur de la chambre, de sorte que le câblage soit loin du circuit de test. .d. Fermez la porte du four et réglez la température à 35 ±2 °C, au moins 85 % d'humidité relative. et laissez le four passer plusieurs heures à se stabilisere. Après 4 jours, la résistance d'isolement sera mesurée et la valeur mesurée sera enregistrée périodiquement entre 1 et 2,2 et 3,3 et 4, 4 et 5 en utilisant une tension appliquée de 45 ~ 100 Vdc. Dans les conditions de test, le test envoie la tension mesurée au circuit après 1 minute. 2 et 4 sont périodiquement à un potentiel identique. Et 5 périodiquement à des potentiels opposés.f. Cette condition s'applique uniquement aux matériaux transparents ou translucides, tels que les masques de soudure et les vernis de protection.g. En ce qui concerne les cartes de circuits imprimés multicouches requises pour les tests de résistance d'isolement, la seule procédure normale sera utilisée pour tester la résistance d'isolement des produits de circuits. Les procédures de nettoyage supplémentaires ne sont pas autorisées. Chambre d'essai associée : chambre de température et d'humiditéMéthode de détermination de la conformité :1. Une fois le test de migration électronique terminé, l'échantillon de test est retiré du four de test, éclairé par l'arrière et testé à un grossissement de 10 fois, et il ne sera pas constaté qu'il réduit le phénomène de migration électronique (croissance filamentaire) de plus de 20. % entre les conducteurs.2. Les adhésifs ne seront pas utilisés comme base de republication lors de la détermination de la conformité à la méthode d'essai 2.6.11 de l'IPC-TM-650[8] pour examiner l'apparence et la surface élément par élément.La résistance d'isolement ne répond pas aux exigences pour les raisons suivantes :1. Les contaminants soudent les cellules comme des fils sur la surface isolante du substrat, ou sont laissés tomber par l'eau du four d'essai (chambre)2. Les circuits incomplètement gravés réduiront la distance d'isolation entre les conducteurs de plus que les exigences de conception autorisées.3. Frotte, casse ou endommage considérablement l'isolation entre les conducteurs
Obtenez un devis
Réseau IPv6 pris en charge
