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高低溫試驗箱在電子元器件行業(yè)中的應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù):35  更新時間:2024-08-22

高低溫試驗箱廣泛應(yīng)用于電子電器元件、自動化零部件、通訊元件、汽車零部件、金屬、化工材料、塑料等行業(yè),還包括國防工業(yè)、航空航天、BGA、PCB基板、電子芯片IC、半導(dǎo)體陶瓷磁性材料和高分子材料。該設(shè)備測試材料在高低溫環(huán)境下的物理變化,評估其在熱脹冷縮條件下的化學(xué)變化或物理損傷,從而確認(rèn)產(chǎn)品質(zhì)量。無論是精密IC還是重型機(jī)械元件,高低溫試驗箱都是的測試設(shè)備。

電子元器件作為整機(jī)的基礎(chǔ),其固有缺陷或制造過程中的控制不當(dāng)可能導(dǎo)致與時間或應(yīng)力有關(guān)的故障。為了保證整批元器件的可靠性并滿足整機(jī)要求,需要排除在使用條件下可能出現(xiàn)初始故障的元器件。元件故障率隨時間變化的過程通常用浴缸曲線描述,早期故障率隨時間迅速下降,而在使用壽命期間的損失效率基本不變。

1、高溫儲存:

電子元器件的失效多由機(jī)體和表面的物理化學(xué)變化引起,這些變化與溫度密切相關(guān)。溫度升高會加速化學(xué)反應(yīng)速度,從而加速失效過程,使有缺陷的元件及時暴露并被淘汰。高溫篩分廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件,有效消除表面污染、鍵合**和氧化層缺陷等失效機(jī)理。通常在結(jié)溫下儲存24~168小時。高溫儲存后,可穩(wěn)定元器件參數(shù)性能,減少使用中的參數(shù)漂移。

2、電力精煉:

在篩選過程中,熱電應(yīng)力綜合作用下可暴露出元器件本體和表面的潛在缺陷,是可靠性篩選的重要項目。各種電子元器件通常在額定功率條件下精煉幾小時到168小時。有些產(chǎn)品如集成電路,采用高溫工作方式提高結(jié)溫,達(dá)到高應(yīng)力狀態(tài)。電力精煉需要高低溫試驗箱,成本較高,篩選時間不宜過長。民用產(chǎn)品通常篩選幾個小時,可靠性產(chǎn)品篩選100~168小時,航空級部件則篩選240小時或更長。

3、溫度循環(huán):

電子產(chǎn)品使用過程中會遇到不同環(huán)境溫度條件,在熱脹冷縮應(yīng)力作用下,熱匹配性能差的元件易失效。溫度循環(huán)篩選利用高溫和低溫之間的應(yīng)力,有效剔除熱性能缺陷產(chǎn)品。常用篩選條件為-55~125℃,進(jìn)行5~10個循環(huán)。

4、篩選元件的必要性:

電子元器件的固有可靠性取決于產(chǎn)品設(shè)計。在制造過程中,由于人為因素或原材料、工藝條件、設(shè)備條件的波動,成品中總有一些產(chǎn)品存在潛在缺陷和弱點(diǎn),其特點(diǎn)是在一定應(yīng)力條件下早期失效。早期失效部件的平均壽命比正常產(chǎn)品短得多。如果早期故障部件與整機(jī)設(shè)備一起安裝,將大大增加整機(jī)設(shè)備的早期故障率,降低其可靠性,并增加修理成本。

因此,湖北高天建議:在電子元件與整機(jī)設(shè)備安裝前,應(yīng)盡量排除早期失效的元件,通過有效篩選可使元器件總故障率降低1-2個數(shù)量級。


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