864a8188a93f185d6a2b89d22663d56c

Что такое оборудование для термического шока?

Оборудование для термического шока — это устройство, используемое для оценки воздействия изменений температуры на продукты и другие предметы.

При испытании на термический шок оценивается устойчивость продуктов, электронных компонентов, материалов и т. д. к быстрым изменениям температуры. Оборудование для термического шока предназначено для воздействия на образцы попеременно высокой и низкой температурой, что позволяет проводить испытания на термический шок посредством повторяющихся циклов воздействия.

Его также называют аппаратом для испытания на термический шок или машиной для испытания на термический шок.

Применение тестеров на термический шок

Оборудование для термического удара используется для оценки продуктов, требующих высокой надежности, таких как электронные компоненты, и продуктов, где ожидаемые изменения температуры во время использования, как в автомобилях, требуют оценки. Конкретные примеры продуктов включают:

  • Различные полупроводниковые продукты (силовые полупроводники следующего поколения, флэш-память, печатные платы, монтажные платы, многоярусные схемы и т. д.)
  • Литий-ионные аккумуляторы, литиевые конденсаторы
  • Солнечные панели, модули солнечных элементов
  • Автомобильные дисплеи
  • Кабели и жгуты
  • Радиаторы
  • Приводы
  • Блоки управления двигателем (ЭБУ)
  • Инверторы
  • Преобразователи постоянного и постоянного тока
  • Двигатели и большие двигатели

Оценки, проводимые посредством испытаний на тепловой удар, включают:

  • Оценка соединения посредством пайки (обнаружение таких дефектов, как трещины и изломы)
  • Оценка надежности печатных плат, монтажных плат и многослойных схем
  • Ускоренное тестирование для прогнозирования срока службы плат
  • Оценка надежности из-за изменений материалов
  • Оценка прочности сварных соединений разнородных материалов и подтверждение изменений состояния из-за различий в скоростях расширения и сжатия
  • Оценка прочности при тепловой деформации (корочение и растрескивание) в изделиях из смолы
  • Оценка конденсации, возникающей в результате изменения температуры
  • Испытание на воспроизведение неисправностей, возникающих после распространения на рынке

Принцип работы испытательных установок на тепловой удар

Оборудование для термического шока создает низкотемпературные и высокотемпературные среды в испытательной зоне (испытательной камере) с использованием среды (газа или жидкости), адаптированной к температурным условиям. Регулировка температуры среды, а также ее количества, скорости и направления необходима для достижения заданных температурных условий.

Изменяя температурную среду в зоне испытаний с помощью среды, устраняется необходимость в перемещении образца, что снижает влияние вибрации и контакта на результаты оценки. Следовательно, это позволяет точно оценить надежность, на которую влияют только температурные условия.

Диапазон устанавливаемых температур обычно составляет от примерно -80°C до +300°C, что позволяет проводить испытания в температурных условиях, соответствующих предполагаемой цели.

Типы оборудования для термического удара

В оборудовании для термического удара используются два типа сред: газ и жидкость. Некоторые устройства могут одновременно оценивать как изменения температуры, так и конденсацию.

Кроме того, различные устройства различаются по размерам резервуара, грузоподъемности, минимальной и максимальной температуре, скорости изменения температуры и т. д. Максимальная температура, в частности, значительно варьируется в зависимости от продукта, с такими характеристиками, как 150°C, 200°C и 300°C. Емкость резервуара может достигать 600 л для более крупных устройств. Выбор подходящего устройства на основе желаемого температурного диапазона, размера продукта, времени оценки и т. д. имеет решающее значение.

1. Тип воздушной камеры

Испытание теплового удара с воздушной камерой создает разницу температур, подвергая образец попеременно горячему и холодному воздуху. Структура обычно включает смежные холодную и горячую камеры рядом с испытательной камерой, где хранится образец. Некоторые изделия с воздушной камерой также предполагают перемещение образца во время испытания.

Воздух низкой и высокой температуры попеременно вводится в испытательную камеру, создавая изменения температуры. Механизм переменного введения воздуха приводит к более мягкому изменению температуры по сравнению с оборудованием типа жидкостного резервуара. Кроме того, испытания могут проводиться с включенным образцом.

2. Тип жидкостного резервуара

Испытание на тепловой удар в резервуаре с жидкостью включает погружение образца попеременно в горячую и холодную жидкость. Механизм испытательной машины перемещает образец между горячими и холодными резервуарами, применяя изменения температуры к продукту. Уделяется внимание минимизации воздействия движения, при этом изменения температуры происходят в течение 10 секунд.

Используются хладагенты, такие как незамерзающие и некипящие жидкости с электроизоляционными свойствами (например, гликоль). Погрузите образец в предварительно заданную жидкость, чтобы вызвать более резкие изменения температуры, чем в устройствах с воздушной камерой. По сравнению с устройствами с воздушной камерой можно сократить время испытания. Однако необходимо проявлять осторожность в отношении возможности возникновения неисправностей, которые могут не возникнуть в реальных условиях использования.

3. Испытание цикла конденсации

Если испытательная машина оснащена высокотемпературным увлажнителем, что позволяет контролировать влажность внутри устройства, становится возможным оценить коррозию и потенциальные неисправности из-за конденсации, в дополнение к изменениям температуры. Этот тип теста особенно полезен для тестирования таких предметов, как автомобильное электрооборудование.

Другая информация об оборудовании для термического шока

1. Принципы испытания на термический шок

Различные материалы, используемые в образцах, подвергаемых испытаниям на тепловой удар, испытывают расширение и сжатие из-за изменений температуры. Силы прикладываются в точках, где встречаются различные материалы, под влиянием разницы в коэффициенте линейного теплового расширения (КТР), который представляет собой связь между изменением температуры и изменением объема. Эта сила является напряжением.

Поскольку циклы температурных перепадов между высокими и низкими температурами повторяются, напряжение возникает, накапливается и устает в различных частях материала. Это может привести к таким явлениям, как растрескивание, отслоение покрытий, ослабление винтов и, в конечном итоге, разрушение. Испытывая это явление, испытание на термошок оценивает, насколько образец устойчив и прочен к изменениям температуры, обеспечивая среду для оценки надежности.

2. Меры предосторожности при использовании оборудования для термошока

Оценка надежности обычно занимает несколько месяцев в зависимости от диапазона температурных циклов и количества повторений. Особенно во время ускоренных испытаний, если оборудование для термошока останавливается во время испытания, это существенно влияет на саму оценку.

Поэтому крайне важно заранее рассмотреть резервные источники питания, такие как батареи. В случае отключения электроэнергии из-за природных явлений, таких как молния или землетрясение, процесс оценки остановится. Чтобы избежать потенциальной возможности испытания, которое заняло месяцы, чтобы остановиться на полпути и начаться с нуля, рекомендуется использовать стабильный резервный источник питания.

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять