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Discussion sur le mode de défaillance de l'épreuve de résistance à l'environnement

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Discussion sur le mode de défaillance de l'épreuve de résistance à l'environnement

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Stress dû à une température élevée


Paramètres de base du stress dû aux hautes températures
Il existe deux paramètres de base pour les contraintes liées aux températures élevées : (1) la température limite supérieure (TU) ; (2) le temps (T). En outre, un autre paramètre doit être pris en considération : 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
Les essais à haute température provoquent le vieillissement à haute température, l'accumulation de chaleur, la migration et la propagation des produits. Il s'agit d'un processus statique ou d'un processus. Cette méthode consiste à fournir une action thermique supplémentaire pour que les produits fonctionnent en continu à la température élevée spécifiée, à faire en sorte que la chaleur se propage, à accélérer la transformation des défauts potentiels des produits en défauts et à les exposer sous la forme de défauts.





Mécanisme de défaillance induit par la contrainte à haute température et éléments sensibles
La température élevée accélère l'oxydation de la surface des matériaux métalliques, la température et le temps affectant la taille des défauts, ainsi que les 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 (ce qui entraîne une augmentation de la résistivité), etc ;



Les températures élevées détériorent la résistance à la traction, endommagent les performances d'isolation des matériaux isolants et réduisent 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 ;



Les températures élevées réduisent la résistance à l'acide et à l'alcali du produit, réduisent la résistance mécanique du matériau et l'endommagent facilement sous l'effet de la contrainte ;



Les températures élevées provoquent 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 ;



Les températures élevées entraînent une perte de lubrifiant ou une réduction du pouvoir lubrifiant, ce qui augmente l'usure mécanique, et ses éléments sensibles tels que les pièces rotatives (roulements et arbres rotatifs) de la structure mécanique ;



Les températures élevées entraînent des changements évidents dans les caractéristiques et les paramètres des produits, ainsi que dans leurs 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 entraîne des défauts tels que le relâchement de l'élément, le changement de taille, le soudage ouvert, le faux soudage, l'oxydation, le ramollissement, la fusion et la défaillance de l'étanchéité, ainsi que des éléments sensibles tels que les plastiques ;



Les températures élevées entraînent un changement de couleur, un jaunissement (matériau blanc), un blanchiment (matériau noir), un blanchiment (matériau noir), une fragilisation et une pulvérisation du matériau, ainsi que de ses composants sensibles tels que les matières plastiques.





Température Contrainte cyclique


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





Analyse des caractéristiques des contraintes cycliques de température
Dans l'essai 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 est caractérisé par le fait que l'augmentation de la plage et du taux de changement de température peut renforcer ce processus, augmentant ainsi la contrainte thermique et le nombre de cycles, ce qui affectera directement la contrainte excitée.



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



Lors de l'essai du cycle de température, lorsque les conditions de basse température et d'humidité élevée passent à des conditions de haute température et d'humidité élevée, la température de l'air augmentant plus rapidement que la température du produit, de la condensation se produit sur le produit lorsqu'une certaine différence de température est atteinte. Plus la différence de température est importante, plus le phénomène de condensation est évident. Si l'eau condensée ne peut pas être évacuée à temps, la probabilité de corrosion du produit augmente et la force d'isolation diminue. 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 la température
Le cycle de température fait varier l'expansion des différents matériaux avec des coefficients d'expansion différents, ce qui entraîne un décollement et une fissuration, ainsi que ses éléments sensibles tels que le revêtement de peinture ;



Le cycle de température entraîne le desserrement des vis ou des rivets dans les joints, et ses éléments sensibles tels que les vis, les pièces rivetées, etc ;



Le cycle de température détend le joint de raccord à la presse 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, ainsi que 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.





Choc de température (choc thermique) Stress


Le stress dû 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 choc thermique.



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



Analyse caractéristique de la force d'impact de la température



La méthode du choc thermique permet d'obtenir un taux de changement de température élevé et de produire une contrainte thermique importante. Il s'agit d'une méthode efficace pour contrôler les composants, en particulier les circuits intégrés, mais il convient de prêter attention aux dommages supplémentaires possibles lors du test. Pour la mise sous tension et la surveillance, la méthode du choc thermique n'est pas pratique à utiliser, voire impossible à contrôler de manière exhaustive