تست شوک حرارتی برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه‌های الکترونیکی

تست شوک حرارتی برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه‌های الکترونیکی

همانطور که در مقاله قبلی به بررسی تاثیر دما و رطوبت بر نحوه عملکرد دستگاه‌های الکترونیکی پرداخته شد، در این مقاله به دیگر تست‌های محیطی از جمله تست شوک حرارتی و ارتعاش جهت قابلیت اطمینان محصولات الکترونیکی از جمله سوئیچ‌های صنعتی می‌پردازیم.

تست شوک حرارتی جهت تعیین توانایی تحمل یک قطعه ( محصولات الکترونیکی و غیره) در برابر تغییرات ناگهانی دما انجام می‌شود. این تست سخت‌ترین نوع در بین تمام تست‌های مرتبط با دما است چرا که شامل نرخ بالای تغییر دما می‌باشد. معمولا نرخ تغییر دما °C/min 30 یا بالاتر است. قطعاتی که حین انتقال یا گذاشتن و برداشتن لازم است از مکان گرم به مکان سرد منتقل شوند، بایستی برای شبیه‌سازی چرخه‌ی عمر محصول تحت این آزمون قرار گیرند. قطعه مزبور معمولا در یک اتاقک در معرض دمای بسیار پایین قرار می‌گیرد و پیش از بازگشت به دمای اتاق، طی مدت کوتاهی به دمای بسیار بالا رسانده می‌شود. این کار چند بار تکرار می‌شود.

آزمون شوک حرارتی هوا به هوا از نرخ بسیار بالای تغییر دما استفاده می‌کند. در یک تست با دو اتاقک، دمای یک اتاقک داغ و دمای اتاقک دیگر سرد نگه داشته می‌شود. برای جابجایی قطعه تحت تست بین این دو اتاقک در چند ثانیه از یک وسیله جهت انتقال استفاده می‌شود. برای جلوگیری از قرارگیری ناخواسته در معرض دمای محیط و آسیب دیدن افرادی که با این وسیله کار می‌کنند، معمولا از اتاقک‌های آزمون شوک حرارتی کاملا بسته استفاده می‌شود. برای تشخیص خرابی‌های الکتریکی ناشی از آزمون، تست الکتریکی نمونه‌ها برای مشخصات قطعه نیز باید صورت گیرد. مکانیسم‌های خرابی تسریع شده توسط شوک حرارتی در صنعت الکترونیک شامل فروپاشی قطعه، ترک خوردن بسته‌بندی و قطع شدن اتصال سیم است.

دو استاندارد صنعتی حاکم بر تست چرخه دما عبارتند از Mil-Std-883 Method 1011 و JEDEC JESD22-A106. مشخصات آزمون شوک حرارتی استاندارد اول در زیر نشان داده شده است:

1- مجموع زمان انتقال < 10 ثانیه

2- مجموع زمان نگهداری در تست > 2 دقیقه

3- زمان رسیدن به دمای مشخص شده < 5 دقیقه

4- حداقل تعداد چرخه‌های انجام آزمون: 15 سیکل

تست شوک حرارتی در استاندارد Mil-Std-883 Method 1011

 

کالاهای تولیدی شرکت هوشمند ساختار اسپادانا در شرایط محیطی شوک حرارتی تست می‌شوند. محدوده دمایی در تست شوک حرارتی محصولات صنعتی و تجاری این شرکت در بازه‌ی 20- درجه تا 70+ درجه سلسیوس می‌باشد. این محصولات با به‌کارگیری المان‌های با کیفیت بالا در تولید، دارای عملکرد برتر در شرایط محیطی سخت و ناپایدار است.

 

تست ارتعاش برای اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه‌های الکترونیکی

تست ارتعاش عبارتست از لرزاندن یا شوک دادن به دستگاه جهت بررسی میزان تحمل دستگاه در محیط واقعی که در آن قرار داده می‌شود. در الکترونیک، از این آزمون برای تست توانایی بردهای مدار چاپی و قطعات مونتاژ شده روی آن یا قطعات الکترونیکی در شرایط محیطی واقعی، زمان حمل این دستگاه‌ها از طریق هوایی، دریایی یا زمینی استفاده می‌شود. شرایط محیطی واقعی همچنین شامل شبیه‌سازی شرایط کار عادی یا در شرایط سخت است که دستگاه در آن کار می‌کند. آسیب زمانی اتفاق می‌افتد که دستگاه با فرکانس طبیعی یا تشدید خود ارتعاش کند.

 

ارتعاش انتقال

این تست برای شبیه‌سازی سطوح ارتعاشی که هنگام حمل دستگاه با استفاده از قطار یا کامیون اتفاق می‌افتد، صورت می‌گیرد. کالاهای تولیدی شرکت هوشمند ساختار اسپادانا که شامل محصولات صنعتی و تجاری می‌باشد، قادر به تحمل ارتعاش با فرکانس 1تا 10 هرتز در مدت زمان 20 دقیقه در جهت سه محور X، Y و Z می‌باشد. طراحی الکترونیکی این محصولات با هدف مقابله حداکثری با اثرات خوردگی و تداخل‌های الکترومغناطیسی بر اساس استاندارد EMIصورت گرفته است. همچنین در طراحی‌های کلی این محصولات توجه به سازگاری با محیط زیست بیش از پیش بوده است.

پس از انجام آزمون، بررسی فیزیکی برای آسیب داخلی یا خارجی، تعیین خواهد کرد که آیا این محصول در تست موفق بوده است یا خیر. تست الکتریکی نیز بایستی پس از این آزمون صورت گیرد.

 

ارتعاش عملکرد

ارتعاش عملکرد جهت بررسی کارایی عملی دستگاه در حین تست انجام می‌شود. مثالی از این سطح ارتعاش در جدول زیر نشان داده شده است. در این نمونه سه سطح لرزش با فرکانس‌های مختلف تشدید از 5 تا 300 هرتز و با شتاب‌های گرانش متفاوت انجام شده است که پس از انجام این تست، بررسی فیزیکی برای آسیب داخلی یا خارجی تعیین خواهد کرد که آیا این محصول در تست موفق بوده است یا خیر.

ارتعاش دوام

آزمون ارتعاش دوام جهت بررسی عملکرد دستگاه هنگام ارتعاش در فرکانس تشدید انجام می‌شود. مثالی از این سطح ارتعاش در جدول زیر نشان داده شده است. در این تست سه سطح لرزش سبک، متوسط و شدید با فرکانس‌های مختلف تشدید از 5 تا 300 هرتز و با شتاب‌های گرانش متفاوت انجام شده است که پس از انجام این تست، بررسی فیزیکی برای آسیب داخلی یا خارجی تعیین خواهد کرد که آیا این محصول در تست ارتعاش دوام موفق بوده است یا خیر.