Temperatur-Zyklus-Testkammern: Test der Produktstabilität bei extremer Temperaturaussetzung

Temperatur-Zyklus-Testkammern: Test der Produktstabilität bei extremer Temperaturaussetzung

Die Temperaturwechselprüfung oder thermische Zyklusprüfung wird an Substanzen durchgeführt, um die Unempfindlichkeit gegenüber wechselnden Extremen von niedrigen und hohen Temperaturen zu bestimmen. Sie können Temperaturwechselprüfkammern verwenden, um fast alle kommerziellen Waren zu testen, um festzustellen, wie sie extremen Temperaturänderungen widerstehen. Der Zweck der Analyse eines Produkts unter diesen Bedingungen ist es, Veränderungen in den Eigenschaften der Waren zu erkennen und die Ausfallhäufigkeit verschiedener Substanzen und thermischer Ausdehnungskoeffizienten zu beurteilen.

"Temperaturwechselprüfkammern können sicherstellen, dass Teile und Lötstellen in der Lage sind, flachen und hohen Temperaturen zu widerstehen, zusätzlich zu ihrer Fähigkeit, zyklische Expositionen gegenüber intensiven Temperaturen zu tolerieren."

Eine thermische Fehlanpassung von Stoffen kann zu Schäden am Produkt führen. Die Thermozyklustestkammern können die Zyklusraten zusammen mit anderen Bewertungsbedingungen bewerten. Die zu berücksichtigenden Betriebs- und Lagertemperaturbeschränkungen sind die vom Hersteller definierten. Sie spielt eine massive Rolle bei der Eignungsprüfung von Produkten, bevor diese für die Fertigung freigegeben werden.

Ein schneller Überblick über Temperaturwechsel-Prüfkammern

Was ist die Temperaturwechsel-Prüfkammer/ Thermal Cycling Test Chamber?

Temperaturwechsel-Prüfkammern eignen sich perfekt für die Simulation eines breiten Spektrums von Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen. Die Prüfkammer ist geeignet, um die Schwankungen von Geräten zu analysieren. Elektrische, elektronische Waren, Maschinen und Komponenten unter den schnellen Temperaturwechsel und die Gradientenanforderungen profitieren von stromlinienförmigen, modernen Scroll-Motoren, um schnelle Temperaturwechsel kleine Formelemente zu liefern.

Die Temperaturwechselprüfkammern ermöglichen es Ihnen, die Temperaturprofilierung für die thermische Bewertung genau dort durchzuführen, wo Sie es wünschen - an Ihrem Prüfplatz, in Ihrer Fertigung oder in Ihrem Bewertungslabor. Außerdem verfügen die Systeme der Temperaturwechselprüfkammern über einen hohen thermischen Luftstrom, der thermische Tests, schnelle Temperaturwechsel und die Charakterisierung der Gerätetemperatur ermöglicht. So können Sie verschiedene Komponenten, Hybride, Module, PCBs und andere digitale und nicht-elektronische Baugruppen bei exakten Temperaturen von -90°C bis +225°C testen.

Wie funktionieren Temperaturwechsel-Testkammern?

Thermal Cycling ist eine Raumauswertung, bei der die Ware langsam von einem Extrem zum anderen bewegt wird, und zwar mit 5°C bis 15°C pro Minute. Bei dieser Bewertung können die kalten Temperaturen von -25C bis -40C reichen, während die heißen Temperaturen von 65C bis 100C variieren. Beide Auswertungen haben zur Folge, dass ein Wachstum dieser Ware induziert und Ausfälle durch Ausdehnung beschleunigt werden. Stattdessen wählen wir in dem Fall umfassendere Temperaturbereiche. Die Evaluierung zielt darauf ab, die Fähigkeit der Komponente zu überprüfen, unter bestimmten Bedingungen zu überleben, die ihre höchstmögliche Punktzahl überschreiten. Der Testraum ist in der Lage, die spezifizierten Temperaturen an den arbeitenden Zonen bereitzustellen und zu kontrollieren.

Die Maschine setzt interne Komponenten so an den Luftstrom, dass es im Wesentlichen keine Luftstrombarriere gibt. Wenn eine spezielle Montage erforderlich ist, muss diese spezifiziert werden. Die Übergangsrate könnte korrigiert werden, um die thermischen Drücke zu begrenzen und zu gewährleisten, dass die Komponenten die Temperatur erreichen. Es gibt Haltezeiten, sogenannte Soaks, bei vorgegebenen Temperaturen, um sicherzustellen, dass die Teile die erwartete Temperatur erreichen. Schnellere Rampen sind in der Fertigung oft besser, aber auf der anderen Seite muss darauf geachtet werden, dass die Bauteile nicht über das hinaus belastet werden, was sie aushalten können. Bei der Bewertung von Temperaturzyklen handelt es sich in der Regel um einen anhaltenden Griff bei einer bestimmten (meist heißen) Temperatur, um die Funktionsparameter in einer bestimmten Umgebung mit der Zeit zu bestätigen.

Wie verwendet man Temperaturwechsel-Prüfkammern?

Normale Temperaturwechsel-Prüfkammern bestehen aus einem heißen und einem kalten Raum. Dabei werden die Prüflinge mit einem aufzugsartigen Mechanismus automatisch zwischen den beiden Bereichen bewegt. Im Vergleich zu den beiden Raumverfahren ergibt sich in der Regel eine geringere Geschwindigkeit der Temperaturänderung. Sie können die Temperaturzyklusauswertung in Kammern durchführen, indem Sie die Anzahl der Zyklen, die Lebendzeiten, die Transferzeiten oder die Fallpreise steuern. Sie können aufzugsartige Kammern verwenden, wenn die Fallpreise zwischen den niedrigen und höheren Temperaturextremen mit einer schnellen Geschwindigkeit erfolgen müssen, wie z. B. beim MIL-STD-883-System. Falls eine langsamere Fallgeschwindigkeit zwischen den Temperaturextremen erforderlich ist, ist ein Ein-Kammer-Prüfraum am besten geeignet. Durch den Einsatz eines Einkammer-Gerätes kann eine vorgegebene, langsamere Rampe eingestellt werden (z.B. 10°C pro Sekunde). Beim Power Saver Cycle-Test wird das Gerät unter verschiedenen Bedingungen elektrisch betrieben.

Arten von Temperaturzyklustestkammern?

Es gibt zwei Formen von Temperaturtests, die sich zwar im Titel ähneln, sich aber in ihren tatsächlichen Abläufen extrem unterscheiden. Sie sind

Temperatur-/Thermozyklustest

Thermoschock-Test

Thermischer Zyklustest vs. Temperaturschock-Test: Was ist das Richtige für Sie?

Der größte Faktor bei der Analyse dieser Art ist, dass die Rampenraten des Prüfraums zu beiden Temperaturextremen. Basierend auf der Art und Weise, wie Sie Ihre Waren prüfen müssen; Sie können die Rampenraten ändern, um den Grad der Belastung zu erfüllen, den Sie dem Artikel zumuten möchten. Der Herzschlag ist für die Bewertung von wesentlicher Bedeutung, da er den Grad des Drucks auf den Testraum anwendet. Zusätzlich gibt es beim Thermozyklustest Eintauchperioden, in denen der Artikel bei einem bestimmten Temperaturniveau belassen wird, um in dieser thermischen Krankheit "einzuweichen".

Bei einem Thermoschock-Testraum mit mehreren Fächern hat der Raum zwei (oder 3) Zonen. Eine Zone ist die Temperaturobergrenze, ein anderer Bereich ist die reduzierte Temperaturgrenze. Sie können eine weitere Kammer daneben für die Schwachstelle der Umgebungstemperatur verwenden. Der größte Faktor bei der Thermoschockprüfung ist die Ausheilzeit. Die Ausheilzeit gilt für zwei Bereiche beim Analysieren, je nachdem, welchen Standard wir analysieren. Sie kann entweder für die Lösung oder die Atmosphäre gelten. Wenn es sich um die Lufterholung handelt, bedeutet es normalerweise, dass sich die Atmosphäre dieser Temperatur auf die Platztemperatur erholen muss, sobald wir den Artikel einführen. Item Recovery bedeutet, dass das Produkt die eingestellte Temperatur in einer bestimmten Menge erreichen muss, nachdem es in die Zone eingebracht wurde.

Wir verwenden bestückte Leiterplatten mit Thermal Cycling, weil die schnellen Übergänge, die mit dem Thermoschock verbunden sind, zu Temperaturunterschieden zwischen dem Leiterplattensubstrat sowie den angebrachten Chips führen können. Der Druck auf die Verbindungslötstellen könnte zu einem vorzeitigen Zusammenbruch der Lötstellen führen, der im realen Leben nicht auftreten würde.

Die betriebliche Auswertung von bestückten Leiterplatten nach einem Thermoschock zur Ermittlung der Leiterplattenfehler (Brüche und IP-Trennung) könnte problematisch sein.

Fazit

Eine Bewertung der Lebensdauer nach einem Thermoschock soll erkennen, wie der Schaden entsteht. Wenn Sie den Kollapsmechanismus kennen, können Sie einen Test entwerfen. Sie können die zu erwartende Lebensdauer während des Gebrauchs interpretieren und abschätzen. Wenn Sie ein paar Geräte in ein Temperaturwechselprofil werfen, wie werden Sie die Ergebnisse analysieren? Andernfalls ist es an der Zeit, zu lernen und den maximalen Nutzen aus den Tests zu ziehen.