電子設備熱循環加速可靠性試驗策劃:
加速可靠性試驗是使用相同的損傷機理,比產品使用所需更短的時間去激發失效或累積損傷。加速方法主要包括增加壽命控制變量的量級和增加頻次兩類。
關鍵要理解加速試驗和被加速的實際使用環境之間的關系,基于適合的損傷、失效機理和服務環境來選擇試驗類型和試驗條件。
電子設備熱循環有三種類型:
(1)功能循環:模擬實際工作狀態,包括元器件內部功耗,外部溫度變化、熱傳導。
(2)溫度循環:環境溫度交替變化,溫變率應低于20℃/min,以避免熱沖擊,溫度保持時間推薦大于15min。
(3)熱沖擊循環:溫變速率30℃/min以上,熱沖擊和溫度循環失效模式不同,不在本文討論范圍。
電子設備焊點疲勞失效檢查一般有定期焊點裂紋的目視檢查,定期破壞焊點來檢查初始強度的降低情況,和監測一些初始電性能變化,如:電阻的增加。
考慮到失效檢查的方便性和試驗時間限制,推薦使用電性能監測的方法。試驗過程中出現電連續性第一次中斷(電阻大于1000Ω),并且在其后續增加的10%循環內出現9次被確認的中斷,即可確認為焊點疲勞失效。
試驗方案策劃要考慮電子設備的自變量參數,包括設計參數、工藝參數、產品參數、使用環境參數等,具體比如:溫度波動、元器件尺寸、熱膨脹系數、焊點高度、引線硬度、失效概率等。