{{{sourceTextContent.title}}}

Discussion sur le mode de défaillance du test de stress environnemental

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Discussion sur le mode de défaillance du test de stress environnemental

{{{sourceTextContent.description}}}

Stress dû à une température élevée

Paramètres de base du stress dû aux hautes températures

Il existe deux paramètres de base de la contrainte de haute température : (1) la température limite supérieure (TU) ; (2) le temps (T). En outre, un autre paramètre doit être pris en compte : la température ambiante (TE), car la variable qui affecte réellement l'effet d'une température élevée constante est la différence entre la température limite supérieure (TU) et la température ambiante intérieure (TE), c'est-à-dire l'amplitude du changement de température (R) (r = Tu - TE)

Analyse des caractéristiques des contraintes à haute température

Le test à haute température provoque le vieillissement à haute température, l'accumulation de chaleur, la migration et la propagation des produits. Il s'agit d'un processus ou d'un procédé statique. Cette méthode consiste à fournir une action thermique supplémentaire pour faire fonctionner les produits en continu à la température élevée spécifiée, faire se propager la chaleur, accélérer les défauts potentiels des produits en défauts, et les exposer sous forme de défauts.

Mécanisme de défaillance induit par le stress à haute température et éléments sensibles

La température élevée accélère l'oxydation de la surface des matériaux métalliques, dans laquelle la température et le temps affecteront la taille des défauts, ainsi que ses éléments sensibles tels que les pièces galvanisées, les alliages, etc ;

La température élevée modifie les propriétés magnétiques de l'aimant conducteur, et ses éléments sensibles, tels que la résistance (entraînant une augmentation de la résistivité), etc ;

La température élevée détériore la résistance à la traction, endommage les performances d'isolation des matériaux isolants et réduit la résistance électrique, ce qui entraîne une rupture thermique, un court-circuit ou un circuit ouvert des bobines et de leurs éléments sensibles tels que le plastique, la résine, etc ;

La température élevée réduit la résistance du produit aux acides et aux alcalis, réduit la résistance mécanique du matériau et peut facilement être endommagée sous la contrainte ;

La haute température provoque l'électromigration, c'est-à-dire que le changement de température affecte le courant, et ses éléments sensibles tels que le cuivre et l'aluminium (en particulier le plomb d'aluminium dans les circuits intégrés), etc ;

La température élevée provoque une perte de lubrifiant ou une réduction du pouvoir lubrifiant, ce qui entraîne une usure mécanique accrue, et ses éléments sensibles tels que les pièces rotatives (roulements et arbres rotatifs) de la structure mécanique ;

La température élevée entraîne des changements évidents dans les caractéristiques et les paramètres du produit, et ses éléments sensibles tels que les transistors, les résistances, les condensateurs et les transformateurs ;

À haute température, la dilatation des matériaux ayant des coefficients de dilatation différents est différente, ce qui provoquera des défauts tels que le relâchement des éléments, le changement de taille, la soudure ouverte, la fausse soudure, l'oxydation, le ramollissement, la fusion et la défaillance des joints, et des éléments sensibles tels que les plastiques ;

La température élevée entraîne un changement de couleur du matériau, une coloration jaune (matériau blanc), une coloration blanche (matériau noir), une coloration blanche (matériau noir), une fragilisation et une pulvérisation, et ses éléments sensibles tels que les plastiques.

Contrainte cyclique de température

Paramètres de base de la contrainte cyclique de température

Il existe six paramètres de base de la contrainte cyclique de température : 1) température limite supérieure Tu ; 2) température limite inférieure TL ; 3) taux de changement de température V ; 4) temps de maintien de la température supérieure Tu ; 5) temps de maintien de la température inférieure TL ; 6) nombre de cycles n.

Analyse des caractéristiques des contraintes cycliques de température

Dans le test de fiabilité environnementale, lorsque le cycle de température change, la contrainte de haute température, la contrainte de basse température et la fatigue thermique interagissent sur le produit, et le matériau se dilate et se contracte à des degrés divers. Le modèle d'utilité se caractérise par le fait que l'augmentation de la plage de changement de température et du taux de changement de température peut renforcer ce processus, augmentant ainsi la contrainte thermique et augmentant le nombre de cycles, ce qui affectera directement la contrainte excitée.

Dans l'essai de cycle de température, l'uniformité du flux d'air (vitesse) dans la chambre d'essai est un paramètre très important, qui affectera la vitesse de changement de température du produit. Cela implique que lorsque plusieurs produits sont testés en même temps, il faut prévoir un espacement approprié entre les produits testés et entre les produits testés et la paroi de la chambre d'essai, afin que le flux d'air puisse circuler librement entre les produits testés et entre les produits testés et la paroi de la chambre.

Dans le test du cycle de température, lorsque la condition de basse température et d'humidité élevée passe à la condition de haute température et d'humidité élevée, parce que la température de l'air augmente plus rapidement que la température du produit, la condensation se produira sur le produit lorsqu'une certaine différence de température sera atteinte. Plus la différence de température est grande, plus le phénomène de condensation est évident. Si l'eau condensée ne peut pas être évacuée à temps, cela augmentera la probabilité de corrosion du produit et réduira la résistance de l'isolation. Pour l'ensemble de l'équipement, cela entraînera une réduction de la sensibilité et une dérive de la fréquence, ce qui affectera sérieusement la qualité du produit.

Mécanisme de défaillance et éléments sensibles induits par la contrainte cyclique de température

Le cycle de température rend la dilatation de différents matériaux avec des coefficients de dilatation différents, ce qui entraîne le décollement et la fissuration, et ses éléments sensibles tels que le revêtement de peinture ;

Le cycle de température rend les joints avec un vissage ou un rivetage lâche, et ses éléments sensibles tels que les vis, les pièces rivetées, etc ;

Le cycle de température détend le joint d'assemblage par pression dont la tension mécanique est insuffisante ;

Le cycle de température augmente la résistance du contact de brasage des matériaux de mauvaise qualité ou induit un circuit ouvert, et ses éléments sensibles tels que les éléments de résistance ;

Le cycle de température provoque la corrosion et la pollution des contacts (joints de soudure) et de ses éléments sensibles tels que les matériaux d'alliage.

Stress lié aux chocs de température (choc thermique)

La contrainte liée à l'impact de la température, c'est-à-dire le choc thermique, comporte six paramètres de base : 1) la limite supérieure de température ; 2) la limite inférieure de température ; 3) le temps de séjour à la limite supérieure de température ; 4) le temps de séjour à la limite inférieure de température ; 5) le temps de conversion de la température ou le taux de changement de température ; 6) le nombre de cycles de chocs thermiques.

Ces paramètres détermineront le niveau de gravité de l'impact de l'essai de choc thermique sur le produit. De manière générale, l'augmentation du taux de variation de température est propice à l'exposition de défauts potentiels. Dans le test de fiabilité environnementale, les exigences du test de contrainte d'impact de température : le taux de variation de température est supérieur à 15 ℃ / min, et le temps de conversion est ＜2-3min ; ＜20-30s ; ＜10s, ce qui est différent du test de contrainte cyclique de température ci-dessus. À l'heure actuelle, dans les pays étrangers, le taux de changement de température adopté pour le dépistage de stress accéléré élevé a atteint 60 ℃ / min. Dans les boîtes d'impact de température étrangères, le temps de transfert du panier : ＜10s (transmis par le panier de transfert automatique dans la boîte).

Analyse caractéristique de la force d'impact de température

La méthode du choc thermique peut fournir un taux de changement de température élevé et produire un stress thermique important. Il s'agit d'une méthode efficace pour contrôler les composants, en particulier les circuits intégrés, mais il faut faire attention aux dommages supplémentaires possibles lors du test. Pour la mise sous tension et la surveillance, la méthode du choc thermique est peu pratique à utiliser, voire impossible à réaliser une surveillance complète