Dépistage des contraintes cycliques de température (1)

Dépistage des contraintes cycliques de température (1)

Dépistage du stress environnemental (ESS)

Le dépistage des contraintes consiste à utiliser des techniques d'accélération et des contraintes environnementales inférieures à la limite de résistance de conception, telles que : brûlage, cycles de température, vibrations aléatoires, cycle d'alimentation... En accélérant la contrainte, les défauts potentiels du produit apparaissent [matériau potentiel des pièces défauts, défauts de conception, défauts de processus, défauts de processus], et éliminer les contraintes résiduelles électroniques ou mécaniques, ainsi que les condensateurs parasites entre les cartes de circuits imprimés multicouches, l'étape de mort précoce du produit dans la courbe du bain est supprimée et réparée à l'avance , de sorte que le produit grâce à un dépistage modéré, enregistre la période normale et la période de déclin de la courbe de la baignoire pour éviter le produit en cours d'utilisation, le test de stress environnemental conduit parfois à une défaillance, entraînant des pertes inutiles. Bien que l'utilisation du dépistage de stress ESS augmente le coût et le temps, pour améliorer le rendement de livraison du produit et réduire le nombre de réparations, il y a un effet significatif, mais le coût total sera réduit. En outre, la confiance des clients sera également améliorée, généralement pour les parties électroniques des méthodes de dépistage des contraintes sont la pré-combustion, le cycle de température, la haute température, la basse température, la méthode de dépistage des contraintes des circuits imprimés PCB est le cycle de température, pour le coût électronique du Le dépistage des contraintes est : la pré-combustion de l'alimentation, les cycles de température, les vibrations aléatoires, en plus du dépistage des contraintes lui-même est une étape du processus, plutôt qu'un test, le dépistage représente 100 % de la procédure du produit.

Étape du produit applicable à l'évaluation des contraintes: Étape de R&D, étape de production de masse, avant la livraison (le test de dépistage peut être effectué sur les composants, les dispositifs, les connecteurs et autres produits ou sur l'ensemble du système de machine, selon différentes exigences, il peut avoir différentes contraintes de dépistage)

Comparaison du dépistage du stress :

un. Le dépistage des contraintes de pré-combustion (Burn in) à haute température constante est la méthode couramment utilisée par l'industrie informatique électronique actuelle pour précipiter les défauts des composants électroniques, mais cette méthode ne convient pas au dépistage des pièces (PCB, IC, résistance, condensateur), selon les statistiques. , le nombre d'entreprises aux États-Unis qui utilisent des cycles de température pour filtrer les pièces est cinq fois plus élevé que le nombre d'entreprises qui utilisent une précuisson constante à haute température pour filtrer les composants.

B. GJB/DZ34 indique la proportion de défauts de sélection du cycle de température et du tamis vibrant aléatoire, la température représentait environ 80 %, les vibrations représentaient environ 20 % des défauts de divers produits.

c. Les États-Unis ont mené une enquête auprès de 42 entreprises. Les contraintes vibratoires aléatoires peuvent éliminer 15 à 25 % des défauts, tandis que le cycle de température peut en éliminer 75 à 85 %, si la combinaison des deux peut atteindre 90 %.

d. La proportion de types de défauts de produits détectés par les cycles de température : marge de conception insuffisante : 5 %, erreurs de production et de fabrication : 33 %, pièces défectueuses : 62 %

Description de l'induction de défauts du dépistage des contraintes cycliques en température :

La cause de la défaillance du produit induite par les cycles de température est la suivante : lorsque la température varie entre les températures extrêmes supérieure et inférieure, le produit produit une expansion et une contraction alternées, entraînant une contrainte et une déformation thermiques dans le produit. S'il existe une échelle thermique transitoire (non-uniformité de la température) à l'intérieur du produit, ou si les coefficients de dilatation thermique des matériaux adjacents à l'intérieur du produit ne correspondent pas, ces contraintes et déformations thermiques seront plus drastiques. Ces contraintes et déformations sont plus importantes au niveau du défaut, et ce cycle fait que le défaut devient si important qu'il peut éventuellement provoquer une défaillance structurelle et générer une panne électrique. Par exemple, un trou traversant fissuré par galvanoplastie finit par se fissurer complètement autour de lui, provoquant un circuit ouvert. Le cycle thermique permet le soudage et le placage à travers les trous des cartes de circuits imprimés... Le dépistage des contraintes cycliques en température est particulièrement adapté aux produits électroniques dotés d'une structure de circuit imprimé.

Le mode défaut déclenché par le cycle de température ou l'impact sur le produit est le suivant :

un. L'expansion de diverses fissures microscopiques dans le revêtement, le matériau ou le fil

b. Desserrer les joints mal collés

c. Desserrer les joints mal connectés ou rivetés

d. Détendez les raccords pressés avec une tension mécanique insuffisante

e. Augmente la résistance de contact des joints de soudure de mauvaise qualité ou provoque un circuit ouvert

f. Particules, pollution chimique

g. Défaillance du joint

h. Problèmes d'emballage, tels que le collage des revêtements protecteurs

je. Court-circuit ou circuit ouvert du transformateur et de la bobine

j. Le potentiomètre est défectueux

k. Mauvaise connexion des points de soudure et de soudure

l. Contact de soudage à froid

m. Carte multicouche due à une mauvaise manipulation d'un circuit ouvert, d'un court-circuit

n. Court-circuit du transistor de puissance

o. Condensateur, transistor défectueux

p. Défaillance du circuit intégré à double rangée

q. Un boîtier ou un câble qui est presque en court-circuit en raison de dommages ou d'un assemblage incorrect

r. Casse, casse, éraflure du matériel dû à une mauvaise manipulation... Etc.

s. pièces et matériaux hors tolérances

t. résistance rompue en raison du manque de revêtement tampon en caoutchouc synthétique

toi. Les poils du transistor participent à la mise à la terre de la bande métallique

v. Rupture du joint d'isolation en mica, entraînant un court-circuit du transistor

w. Une mauvaise fixation de la plaque métallique de la bobine de régulation entraîne un débit irrégulier

X. Le tube à vide bipolaire est ouvert intérieurement à basse température

y. Court-circuit indirect de la bobine

z. Bornes non mises à la terre

a1. Dérive des paramètres du composant

a2. Les composants sont mal installés

a3. Composants mal utilisés

a4. Défaillance du joint

Introduction de paramètres de contrainte pour le dépistage des contraintes cycliques en température :

Les paramètres de contrainte du dépistage des contraintes cycliques de température comprennent principalement les éléments suivants : plage extrême de températures élevées et basses, temps de séjour, variabilité de la température, numéro de cycle.

Plage extrême de haute et basse température: plus la plage de température extrême haute et basse est grande, moins de cycles sont nécessaires, plus le coût est faible, mais ne peut pas dépasser la limite du produit, ne provoque pas de nouveau principe de défaut, la différence entre le Les limites supérieure et inférieure du changement de température ne sont pas inférieures à 88 °C, la plage de changement typique est de -54 °C à 55 °C.

Temps de séjour : De plus, le temps de séjour ne peut pas être trop court, sinon il est trop tard pour que le produit testé produise des changements de contrainte de dilatation thermique et de contraction, comme pour le temps de séjour, le temps de séjour des différents produits est différent, vous peut se référer aux exigences des spécifications pertinentes.

Nombre de cycles : Quant au nombre de cycles de dépistage des contraintes cycliques en température, il est également déterminé en tenant compte des caractéristiques du produit, de la complexité, des limites supérieures et inférieures de température et du taux de dépistage, et le nombre de dépistage ne doit pas être dépassé, sinon cela entraînerait nuire inutilement au produit et ne peut pas améliorer le taux de dépistage. Le nombre de cycles de température varie de 1 à 10 cycles [criblage ordinaire, criblage primaire] à 20 à 60 cycles [criblage de précision, criblage secondaire], pour l'élimination des défauts de fabrication les plus probables, environ 6 à 10 cycles peuvent être efficacement éliminés , en plus de l'efficacité du cycle de température, dépend principalement de la variation de température de la surface du produit, plutôt que de la variation de température à l'intérieur de la boîte de test.

Il existe sept principaux paramètres influençant le cycle de température :

(1) Plage de température

(2) Nombre de cycles

(3) Taux de température de Chang

(4) Temps de séjour

(5) Vitesses du flux d'air

(6) Uniformité de la contrainte

(7) Test de fonctionnement ou non (Condition de fonctionnement du produit)