"Elektronik güvenilirlik test ekipmanı"nın tek bir kategorisi yoktur.
Bir dizüstü bilgisayar güvenilirlik laboratuvarı, çevresel oda, titreşim sistemi, şok makinesi, konnektör kuvvet testeri ve menteşe tork testeri içerebilir. Bir yarı iletken laboratuvarı termal döngü ve elektriksel izlemeye çok daha fazla önem verebilir. Bir otomotiv elektroniği laboratuvarı titreşim, şok ve sıcaklığı listenin en üstüne koyabilir.
Yani aşağıdaki üreticiler aynı makineyi üreten on şirket değil.
Güvenilirlik testi ortamının farklı bölümlerini temsil ediyorlar. Bazıları çevre uzmanı. Bazıları titreşim veya mekanik testlerde en güçlü. Diğerleri ise çeşitli fiziksel sınav disiplinlerini kapsar.
Alıcılar için bu ayrım, basit bir marka sıralamasından daha faydalıdır.
Bir Bakış Üzerinden 10 Üretici
| Üretici | En Güçlü Olduğu Yer | Tipik Uyum |
|---|---|---|
| ESPEC | Çevresel odalar, termal döngü, HALT/HASS | Elektronik çevresel güvenilirlik |
| Thermotron | Çevresel + titreşim sistemleri | Birleşik çevre/dinamik laboratuvarlar |
| Weiss Technik | Çevresel simülasyon | İklim yoğun güvenilirlik programları |
| IMV | Titreşim testi | Dinamik güvenilirlik |
| ETS Çözümleri | Titreşim ve şok sistemleri | Elektronik / otomotiv dinamik testleri |
| Instron | Kuvvet ve mekanik karakterizasyon | Bileşenler ve montajlar |
| Chroma ATE | Elektriksel ve fonksiyonel test | Yarı iletken / güç / elektronik |
| SUGA Test Aletleri | Malzeme ve çevresel dayanıklılık | Kaplamalar, yüzeyler, malzemeler |
| Haida | Geniş laboratuvar ekipman yelpazesi | Genel amaçlı laboratuvarlar |
| ITM-LAB | Çevresel + dinamik + mekanik + dayanıklılık testleri | Çok sistemli elektronik güvenilirlik laboratuvarları |
Bu en iyiden en kötüye doğru bir sıralama değil. Faydalı kısa liste, neyi test etmeniz gerektiğine bağlı.
1. ESPEC
ESPEC, gereksinim esas olarak çevresel olduğunda bakılması gereken bariz isimlerden biridir.
Sıcaklık, nem, termal döngü ve termal şok portföyünün merkezi bölümleridir. Qualmark ayrıca ESPEC grubu içinde yer alıyor ve bir tasarımı normal yeterlilik sınırlarının ötesine taşımak ve geliştirme aşamasında zayıflıkları tespit etmek isteyen takımlar için HALT/HASS yeteneği ekliyor.
ESPEC'in öne çıktığı nokta: çevresel simülasyon ve hızlandırılmış güvenilirlik.
İklim testlerinin hakim olduğu bir laboratuvar için, ESPEC RFQ listesine dahil edilmesi mantıklı bir şirkettir.
2. Thermotron
Thermotron, çevresel ve dinamik testler arasındaki sınırı aşması nedeniyle ilginçtir.
Şirket, çevresel odalar ve elektrodinamik titreşim sistemleri tedarik etmekte olup, AGREE sistemleri birleşik sıcaklık, nem ve titreşim uygulamalarına göre tasarlanmıştır.
Bu göründüğünden daha önemli.
Bir PCB, sıcaklık döngüsünü ve titreşimi ayrı ayrı geçirebilir, ancak termal genleşme ve mekanik uyarılma birlikte gerçekleştiğinde farklı davranır.
Bu nedenle, çevresel ve titreşim testlerinin birlikte var olması veya birleştirilmesi gereken laboratuvarlar için Thermotron özellikle mantıklıdır.
3. Weiss Technik
Weiss Technik, elektronik güvenilirliği bağlamında öncelikle çevresel simülasyon tedarikçisidir.
Ekipman yelpazesi sıcaklık ve nem testi, termal döngü, termal şok ve daha özel çevresel koşulları kapsar.
İklim testleri laboratuvar iş yükünün büyük bir yüzdesini oluşturduğunda, özellikle DUT küçük elektronik montajlardan daha büyük entegre sistemlere kadar uzandığında, Weiss'i kısa listeye koyardım.
Buradaki rolü basittir: çevre simülasyonu uzmanlık alanıdır.
4. IMV
IMV, yukarıdaki üç şirketten farklı bir şirkettir.
Gücü titreşimdir.
PCBrezonansı, konnektör kesintisi, lehim yorgunluğu veya rastgele titreşim altında yapısal tepki gibi konuları araştıran bir elektronik mühendisi için, bu uzmanlık on alakasız test kategorisini kapsayan bir kataloğa sahip olmaktan daha önemlidir.
Bir titreşim sistemi aynı zamanda sadece sarsıcı kuvvetle değil, bir sistem olarak da değerlendirilmelidir. Fiktür kütlesi, DUT kütlesi, yer değiştirme, hız, ivme ve gerekli PSD, belirtilen testin gerçekten yapılıp yapılamayacağını etkiler.
Eğer titreşim doğrulama programının önemli bir parçasa ise, IMV kısa listede yer alır.
5. ETS Çözümleri
ETS Solutions, elektronik, otomotiv ve diğer güvenilirlik uygulamaları için titreşim ve şok sistemleriyle benzer bir dinamik test alanını işgal etmektedir.
Buradaki faydalı karşılaştırma genellikle şu değildir:
Hangi sarsıcı daha büyük kuvvet sayısına sahip?
Şöyledir:
Shaker + amplifikatör + kontrolcü + armatür, gerçek yükle gerekli profili yeniden üretebilir mi?
İşte önemli olan mühendislik sorusu bu.
Bu nedenle ETS Solutions, önemli titreşim ve şok iş yüküne sahip laboratuvarlar için en çok önemlidir.
6. Instron
Instron, doğrudan bir çevre odası şirketiyle rekabet etmez ve tam da bu yüzden bu listede yer alıyor.
Elektronik güvenilirliği ayrıca mekanik soruları da içerir:
- Bir konnektör veya bileşeni bir montajdan ne kadar kuvvet çeker?
- Bir konut hangi yük zarar verir?
- Bir yapıştırıcı eklem ne kadar güçlüdür?
- PCB bükülmeye nasıl tepki verir?
- Sıkıştırma altında bir bileşene ne olur?
Instron'un elektronik ve mikroelektronik test çözümleri, geniş kuvvet seviyeleri aralığında çekme, sıkıştırma, bükülme, soyulma ve kesme uygulamalarını kapsar.
Mekanik karakterizasyon açısından Instron, genel bir güvenilirlik ekipmanı tedarikçisi olmaktan ziyade uzman bir konumda kalır.
7. Kroma ATE
Chroma, güvenilirlik sorununun başka bir parçasını temsil eder: elektriksel ve fonksiyonel davranış.
Bir sıcaklık odası çevreyi gösterir.
Bir shaker mekanik girişi gösterir.
Hiçbiri otomatik olarak test sırasında bir güç rayının koptu, iletişimin kesilip kesilmediğini veya elektrik performansının kaydığını göstermiyor.
Chroma'nın daha geniş portföyü yarı iletken, güç elektroniği, pil ve diğer elektronik test uygulamalarını kapsamaktadır.
Birçok elektronik programı için, fiziksel stres ekipmanları ve elektrik test ekipmanları birbirini yerine koymak yerine birlikte çalışır.
8. SUGA Test Aletleri
SUGA, endişe devreden çevresindeki malzemelere geçtiğinde anlamlı hale gelir.
Kaplamalı kontaklar, kaplamalar, polimer muhazalar, ekranlar ve yüzey kaplamalarını düşünün.
Bu malzemeler, bir ürünün dramatik bir mekanik arıza yaşamasından çok önce bozulabilir ve bozulma sonunda elektrik veya mekanik performansı etkileyebilir.
Bu nedenle SUGA'nın dayanıklılığı en iyi şekilde malzeme, yüzey ve çevresel dayanıklılık testi olarak tanımlanır.
Genelelektronik güvenilirlik tedarikçisinden daha özel bir uyum olsa da, doğru laboratuvar için faydalı bir uyumdur.
9. Haida
Haida, geniş katalog yaklaşımını benimseyerek, birden fazla çevresel ve mekanik test kategorisini kapsar.
Bu, daha az tedarikçiden çeşitli ekipman türleri isteyen genel amaçlı bir laboratuvar için tedarik işini kolaylaştırabilir.
Ama geniş bir tedarikçi varsa, her sistemi bağımsız olarak değerlendirirdim.
Büyük bir katalog, belirli bir odanın DUT ısı yükünüzü kaldırıp kaldıramayacağını, bir titreşim sisteminin yüklü profilinizi çalıştırıp çalıştıramayacağını veya bir kuvvet testçisinin doğru ölçüm aralığı ve armatüre sahip olup olmadığını söylemez.
Genişlik faydalı. Test yeteneği hâlâ makine makine kontrol edilmeli.
10. ITM-LAB
ITM-LAB da geniş bir tedarikçidir, ancak elektronik güvenilirliğindeki faydalı konumu daha spesifiktir: çeşitli stres kategorilerinde fiziksel güvenilirlik testi.
Ürün kataloğunu makine makine bakmak yerine, tipik bir elektronik doğrulama programıyla ürün yelpazesini görmek daha kolaydır.
Çevresel
Sıcaklık ve nem testi GDW / GDJS aileleri tarafından karşılanmaktadır.
Daha hızlı sıcaklık geçişleri gerektiğinde, KTB konfigürasyonları 5, 10 ve 15°C/dakika hızlarını kapsar.
Düşük basınç veya irtifa ile birlikte sıcaklık için GDJZ sistemleri laboratuvarın çevresel tarafını genişletir.
Titreşim, şok ve düşüş
RS-V Serisi rastgele titreşimi kapsar.
RS-6150 mekanik şok için kullanılır.
RS-DP Serisi, kontrollü ve tekrarlanan drop uygulamalarını kapsar.
Bu sistemler farklı olayları ele alır; bir drop test cihazı amortisör makinesinin yerine geçmez ve şok makinesi de titreşim sarsırıcısının yerine geçmez.
Kuvvet ve mekanik testler
Bileşen ve montaj kuvveti testleri için ITM-LAB'ın UTM yelpazesi şunları kapsamaktadır:
RS-8010A — 50 N'den 5 kN'ye
RS-8000 — 10 ila 50 kN
RS-8000A — 100 ila 300 kN
Bu çalışma, nispeten düşük kuvvetli elektronik ve bileşen testlerinden çok daha ağır yapısal testlere kadar uzanan çalışmaları kapsar.
Konnektörler, menteşeler ve mekanizmalar
Bu, ITM-LAB elektronik portföyünün daha spesifik hale geldiği bir alandır.
RS-6600A, senkronize kuvvet-yer değiştirme verileriyle konnektör yerleştirme, çıkarma ve tutma testleri
etrafında tasarlanmıştır.RS-6300 Serisi, menteşeler ve döner mekanizmalar dahil olmak üzere tork uygulamalarını kapsar.
Ayrıca tekrar eden düğme, dokunma, katlama, döndürme ve diğer cihaz seviyesinde dayanıklılık testleri için özel sistemler de mevcuttur.
Bu da ITM-LAB'a sadece "bir çevre odası satın almak" değil, daha yakın bir proje olduğunda faydalı bir konum sağlıyor:
Elektronik güvenilirlik laboratuvarı inşa ediyoruz ve birkaç fiziksel arıza modunu ele almamız gerekiyor.
Bir dizüstü bilgisayar iyi bir örnek
Bir dizüstü bilgisayarı DUT olarak alın.
Güvenilirlik planı şöyle görünebilir:
| Neden endişeliyiz? | Test |
|---|---|
| PCB / lehim yorgunluğu | Sıcaklık döngüsü |
| Nem hassasiyeti | Sıcaklık + Nem |
| Taşıma / çalışma titreşimi | Rastgele titreşim |
| Mekanik çarpma | Şok |
| USB portu aşınması | Yerleştirme / çıkarma döngüsü |
| Menteşe bozulması | Tork / yaşam testi |
| Konut gücü | Kontrollü kuvvet testi |
Tek bir makine tüm yedi soruya cevap vermez.
Ve bu, ITM-LAB'ın ürün kapsamının önemli olmasının ana nedeni.
Avantaj sadece daha fazla ekipman modeline sahip olmak değildir. Aynı elektronik ürün etrafında çevre, dinamik, mekanik ve arayüz dayanıklılığı sistemlerini yapılandırabilmektir.
Mühendislerin göz ardı etmemesi gereken bir nokta: Test girdisi DUT yanıtı değildir
İşte ekipman özellikleri
yanıltıcı olabilir.Eğer oda havası −40°C'ye ulaşırsa, PCB anında −40°C'ye ulaşmaz.
Bir titreşim tablosu 8 Grms'de kontrol edilirse, PCB'deki her nokta tam olarak 8 Grms deneyimlemez.
Bir test makinesi çapraz başlığı 5 mm hareket ederse, bileşenin kendisi mutlaka 5 mm deforme olmuş değildir.
Her durumda makine ile sonuç arasında bir şey vardır:
Sıcaklık: odalı hava → ısı transferi → bileşen sıcaklığı
Titreşim: sarsıcı → armatür → kutu → PCB tepkisi
Kuvvet: aktüatör → fikstür → yük yolu → yerel deformasyon
Bu nedenle faydalı bir güvenilirlik testi her iki tarafın da gereklidir:
Stresi kontrol et. DUT tepkisini ölç.
Bu, sadece başlık makine spesifikasyonlarını karşılaştırmaktan daha önemlidir.
Hangi üretici RFQ listenize girmeli?
Faydalı evrensel bir cevap yoktur.
İş yükünün çoğu sıcaklık, nem ve termal döngü ise, önce çevre uzmanlarıyla başlayın.
Eğer titreşim doğrulama programına hakimse, dinamik sistem üreticilerine yakından bakın.
Sorun bileşen mukavemi, yapışma, bükülme veya yapısal kuvvet ise, mekanik test uzmanları daha fazla ilgi görmeyi hak eder.
Stres sırasında elektriksel davranış merkezi mesele ise, fiziksel güvenilirlik ekipmanları uygun fonksiyonel ölçümle eşleştirilmelidir.
Ve proje birkaç fiziksel güvenilirlik disiplini içeriyorsa, çoklu sistem tedarikçisi daha anlamlı hale gelir.
Alıntı talep etmeden önce en azından şunu tanımlayın:
DUT → Arıza Endişesi → Test Yöntemi → Gerilme → Gerekli Ölçüm
Ancak o zaman ekipman karşılaştırması anlamlı hale gelir.
SSS
Elektronik güvenilirlik laboratuvarında yaygın olarak hangi ekipman kullanılır?
Tipik bir laboratuvarda sıcaklık/nem odaları, termal döngü sistemleri, titreşim ve şok ekipmanları, drop test cihazları, evrensel test makineleri, konnektör dayanıklılık testleri ve tork/ömür test sistemleri bulunabilir. Gerçek kombinasyon, ürüne ve beklenen arıza modlarına bağlıdır.
Elektronik güvenilirliği için çevresel testler yeterli mi?
Genellikle hayır. Çevresel testler sıcaklık, nem ve ilgili stresleri ele alır, ancak elektronik sistemler titreşim, şok, düşme, konnektör aşınması, mekanik yükleme ve tekrarlanan çalışmalardan da arızalanabilir. Gerekli test kapsamı ürüne bağlıdır.
Bir tedarikçi birden fazla güvenilirlik test sistemi sağlayabilir mi?
Evet. Bazı üreticiler tek bir disiplinde uzmanlaşırken, diğerleri birden fazla kategoriyi kapsar. Örneğin ITM-LAB, fiziksel güvenilirlik programları için çevresel koşullar, titreşim, şok, düşüş, mekanik kuvvet, konnektör ve tork testlerini kapsar.
Güvenilirlik test ekipmanını nasıl seçmeliyim?
DUT ve araştırmanız gereken arıza mekanizması ile başlayın. Sonra makineyi seçmeden önce uygulanabilir prosedürü, gerilme girdisini ve gerekli ölçümü belirleyin.
Ürünle
başlayın, ekipman listesiyle değil
Yeni bir güvenilirlik laboratuvarı için, odalar, shakerlar ve kuvvet testçilerinden oluşan bir alışveriş listesiyle başlamazdım.
Şöyle başlardım:
Neyi test ediyoruz?
Nasıl başarısız olabilir?
Bu başarısızlığı hangi stres tekrar ediyor?
Neyi ölçmemiz gerekiyor?
Ekipman listesi bu cevaplardan geliyor.
Çeşitli fiziksel güvenilirlik disiplinlerini içeren projeler için, ITM-LAB çevresel sistemleri, dinamik, mekanik ve dayanıklılık sistemlerini ürün ve test gereksinimleri etrafında yapılandırabilir; bireysel makine model numaralarıyla başlamak yerine.
