Kiểm tra ứng suất tuần hoàn nhiệt độ (1)

Kiểm tra ứng suất tuần hoàn nhiệt độ (1)

Kiểm tra căng thẳng môi trường (ESS)

Kiểm tra ứng suất là việc sử dụng các kỹ thuật tăng tốc và ứng suất môi trường dưới giới hạn cường độ thiết kế, chẳng hạn như: đốt cháy, chu kỳ nhiệt độ, rung động ngẫu nhiên, chu kỳ công suất... Bằng cách tăng tốc ứng suất, các khuyết tật tiềm ẩn trong sản phẩm xuất hiện [khuyết tật vật liệu của các bộ phận tiềm ẩn, khuyết tật thiết kế, khuyết tật quy trình, khuyết tật quy trình] và loại bỏ ứng suất dư điện tử hoặc cơ học, cũng như loại bỏ tụ điện lạc giữa các bảng mạch nhiều lớp, giai đoạn chết sớm của sản phẩm trong đường cong bồn tắm được loại bỏ và sửa chữa trước, để sản phẩm thông qua sàng lọc vừa phải, Tiết kiệm thời gian bình thường và thời gian suy giảm của đường cong bồn tắm để tránh sản phẩm trong quá trình sử dụng, thử nghiệm ứng suất môi trường đôi khi dẫn đến hỏng hóc, dẫn đến tổn thất không cần thiết. Mặc dù việc sử dụng sàng lọc ứng suất ESS sẽ làm tăng chi phí và thời gian, để cải thiện năng suất giao hàng sản phẩm và giảm số lần sửa chữa, có tác dụng đáng kể, nhưng đối với tổng chi phí sẽ giảm. Ngoài ra, lòng tin của khách hàng cũng sẽ được cải thiện, nói chung đối với các bộ phận điện tử, phương pháp sàng lọc ứng suất là đốt trước, chu kỳ nhiệt độ, nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, phương pháp sàng lọc ứng suất của bảng mạch in PCB là chu kỳ nhiệt độ, đối với chi phí điện tử, sàng lọc ứng suất là: Đốt trước bằng điện, chu kỳ nhiệt độ, rung ngẫu nhiên, ngoài bản thân sàng lọc ứng suất là một giai đoạn quy trình, chứ không phải là một thử nghiệm, sàng lọc là quy trình sản phẩm 100%.

Giai đoạn sản phẩm áp dụng sàng lọc ứng suất: Giai đoạn R & D, giai đoạn sản xuất hàng loạt, trước khi giao hàng (kiểm tra sàng lọc có thể được thực hiện ở các thành phần, thiết bị, đầu nối và các sản phẩm khác hoặc toàn bộ hệ thống máy, theo các yêu cầu khác nhau có thể có ứng suất sàng lọc khác nhau)

So sánh sàng lọc căng thẳng:

a. Sàng lọc ứng suất nung trước ở nhiệt độ cao liên tục (Burn in), là phương pháp hiện nay được ngành công nghiệp CNTT điện tử thường dùng để loại bỏ các lỗi của linh kiện điện tử, nhưng phương pháp này không phù hợp để sàng lọc các bộ phận (PCB, IC, điện trở, tụ điện). Theo thống kê, số lượng công ty tại Hoa Kỳ sử dụng chu kỳ nhiệt độ để sàng lọc các bộ phận nhiều hơn năm lần so với số lượng công ty sử dụng nung trước ở nhiệt độ cao liên tục để sàng lọc các linh kiện.

B. GJB/DZ34 biểu thị tỷ lệ chu kỳ nhiệt độ và các khuyết tật lựa chọn sàng rung ngẫu nhiên, nhiệt độ chiếm khoảng 80%, rung động chiếm khoảng 20% ​​các khuyết tật trong các sản phẩm khác nhau.

c. Hoa Kỳ đã tiến hành khảo sát 42 doanh nghiệp, ứng suất rung động ngẫu nhiên có thể sàng lọc ra 15 đến 25% khuyết tật, trong khi chu kỳ nhiệt độ có thể sàng lọc ra 75 đến 85%, nếu kết hợp cả hai có thể đạt tới 90%.

d. Tỷ lệ các loại lỗi sản phẩm được phát hiện bằng chu kỳ nhiệt độ: biên độ thiết kế không đủ: 5%, lỗi sản xuất và tay nghề: 33%, các bộ phận bị lỗi: 62%

Mô tả về lỗi cảm ứng của sàng lọc ứng suất tuần hoàn nhiệt độ:

Nguyên nhân gây ra hỏng hóc sản phẩm do chu kỳ nhiệt độ là: khi nhiệt độ thay đổi trong phạm vi nhiệt độ cực trên và cực dưới, sản phẩm sẽ giãn nở và co lại xen kẽ, dẫn đến ứng suất và biến dạng nhiệt trong sản phẩm. Nếu có thang nhiệt tạm thời (nhiệt độ không đồng đều) trong sản phẩm hoặc hệ số giãn nở nhiệt của các vật liệu liền kề trong sản phẩm không khớp với nhau, các ứng suất và biến dạng nhiệt này sẽ nghiêm trọng hơn. Ứng suất và biến dạng này lớn nhất tại khuyết tật và chu kỳ này khiến khuyết tật phát triển quá lớn đến mức cuối cùng có thể gây ra hỏng hóc về mặt cấu trúc và tạo ra sự cố về điện. Ví dụ, một lỗ xuyên mạ điện bị nứt cuối cùng sẽ nứt hoàn toàn xung quanh nó, gây ra mạch hở. Chu kỳ nhiệt cho phép hàn và mạ xuyên qua các lỗ trên bảng mạch in... Kiểm tra ứng suất theo chu kỳ nhiệt độ đặc biệt phù hợp với các sản phẩm điện tử có cấu trúc bảng mạch in.

Chế độ lỗi được kích hoạt bởi chu kỳ nhiệt độ hoặc tác động lên sản phẩm như sau:

a. Sự mở rộng của các vết nứt vi mô khác nhau trong lớp phủ, vật liệu hoặc dây

b. Nới lỏng các mối nối liên kết kém

c. Nới lỏng các mối nối không được kết nối đúng cách hoặc được tán đinh

d. Nới lỏng các phụ kiện ép với lực căng cơ học không đủ

e. Tăng điện trở tiếp xúc của mối hàn kém chất lượng hoặc gây ra hiện tượng hở mạch

f. Ô nhiễm hạt, hóa chất

g. Lỗi phớt

h. Các vấn đề về bao bì, chẳng hạn như liên kết lớp phủ bảo vệ

i. Ngắn mạch hoặc hở mạch của máy biến áp và cuộn dây

j. Biến trở bị lỗi

k. Kết nối mối hàn và điểm hàn kém

l. Tiếp xúc hàn lạnh

m. Bo mạch nhiều lớp do xử lý không đúng cách mạch hở, mạch ngắn

n. Ngắn mạch của tranzito công suất

o. Tụ điện, bóng bán dẫn hỏng

p. Lỗi mạch tích hợp hai hàng

q. Một hộp hoặc cáp gần như bị đoản mạch do hư hỏng hoặc lắp ráp không đúng cách

r. Vỡ, vỡ, trầy xước vật liệu do xử lý không đúng cách... Vv.

s. các bộ phận và vật liệu không đạt tiêu chuẩn

t. Điện trở bị đứt do thiếu lớp đệm cao su tổng hợp

u. Tóc bóng bán dẫn có liên quan đến việc nối đất của dải kim loại

v. Gioăng cách điện mica bị vỡ, gây ra hiện tượng đoản mạch bóng bán dẫn

w. Việc cố định tấm kim loại của cuộn dây điều chỉnh không đúng cách dẫn đến đầu ra không đều

x. Ống chân không lưỡng cực mở bên trong ở nhiệt độ thấp

y. Cuộn dây ngắn mạch gián tiếp

z. Các đầu cuối không nối đất

a1. Độ trôi của tham số thành phần

a2. Các thành phần được cài đặt không đúng cách

a3. Các thành phần bị sử dụng sai

a4. Lỗi phớt

Giới thiệu các thông số ứng suất để sàng lọc ứng suất theo chu kỳ nhiệt độ:

Các thông số ứng suất của sàng lọc ứng suất chu kỳ nhiệt độ chủ yếu bao gồm: phạm vi cực trị nhiệt độ cao và thấp, thời gian dừng, biến thiên nhiệt độ, số chu kỳ

Phạm vi cực trị nhiệt độ cao và thấp: phạm vi cực trị nhiệt độ cao và thấp càng lớn thì số chu kỳ yêu cầu càng ít, chi phí càng thấp nhưng không thể vượt quá giới hạn mà sản phẩm có thể chịu được, không gây ra nguyên lý lỗi mới, chênh lệch giữa giới hạn trên và dưới của sự thay đổi nhiệt độ không được nhỏ hơn 88°C, phạm vi thay đổi điển hình là -54°C đến 55°C.

Thời gian dừng: Ngoài ra, thời gian dừng không được quá ngắn, nếu không sẽ quá muộn để khiến sản phẩm thử nghiệm tạo ra những thay đổi về ứng suất giãn nở và co lại do nhiệt, về thời gian dừng, thời gian dừng của các sản phẩm khác nhau là khác nhau, bạn có thể tham khảo các yêu cầu về thông số kỹ thuật có liên quan.

Số chu kỳ: Đối với số chu kỳ sàng lọc ứng suất nhiệt độ theo chu kỳ, cũng được xác định bằng cách xem xét các đặc tính sản phẩm, độ phức tạp, giới hạn trên và dưới của nhiệt độ và tỷ lệ sàng lọc, và số lần sàng lọc không được vượt quá, nếu không sẽ gây ra tác hại không cần thiết cho sản phẩm và không thể cải thiện tỷ lệ sàng lọc. Số chu kỳ nhiệt độ dao động từ 1 đến 10 chu kỳ [sàng lọc thông thường, sàng lọc sơ cấp] đến 20 đến 60 chu kỳ [sàng lọc chính xác, sàng lọc thứ cấp], để loại bỏ các khuyết tật tay nghề có khả năng xảy ra nhất, khoảng 6 đến 10 chu kỳ có thể được loại bỏ hiệu quả, ngoài hiệu quả của chu kỳ nhiệt độ, Chủ yếu phụ thuộc vào sự thay đổi nhiệt độ của bề mặt sản phẩm, chứ không phải là sự thay đổi nhiệt độ bên trong hộp thử nghiệm.

Có bảy thông số chính ảnh hưởng đến chu kỳ nhiệt độ:

(1) Phạm vi nhiệt độ

(2) Số chu kỳ

(3) Tốc độ thay đổi nhiệt độ

(4) Thời gian lưu trú

(5) Tốc độ dòng khí

(6) Tính đồng nhất của ứng suất

(7) Kiểm tra chức năng hay không (Điều kiện hoạt động của sản phẩm)