सामान्यतया, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की विश्वसनीयता का मूल्यांकन और विश्लेषण करने के लिए किए गए परीक्षणों को विश्वसनीयता परीक्षण कहा जाता है। किसी उत्पाद के कारखाने से निकलने के समय से लेकर उसके सेवा जीवन के अंत तक की गुणवत्ता का अनुमान लगाने के लिए, बाज़ार के वातावरण के समान पर्यावरणीय तनाव का चयन करने के बाद, पर्यावरणीय तनाव स्तर और अनुप्रयोग समय निर्धारित करने का मुख्य उद्देश्य कम से कम समय में उत्पाद की विश्वसनीयता का सही मूल्यांकन करना है। इसके अनुरूप विभिन्न परीक्षण कक्ष हैं, जैसे:निरंतर तापमान और आर्द्रता परीक्षण कक्ष, यूवी एजिंग परीक्षण कक्ष, नमक स्प्रे परीक्षण कक्ष, क्सीनन लैंप एजिंग परीक्षण कक्ष, आदि।
विश्वसनीयता परीक्षण यह निर्धारित करने के लिए है कि जो उत्पाद विश्वसनीयता योग्यता परीक्षण पास कर चुके हैं और बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्थानांतरित किए गए हैं वे निर्दिष्ट शर्तों के तहत निर्दिष्ट विश्वसनीयता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, और यह सत्यापित करने के लिए कि क्या उत्पाद की विश्वसनीयता प्रक्रिया, टूलींग, कार्य प्रवाह के साथ बदलती है या नहीं। और बड़े पैमाने पर उत्पादन के दौरान हिस्से। गुणवत्ता और अन्य कारकों में परिवर्तन के कारण कमी आई। इसके माध्यम से ही उत्पाद के प्रदर्शन पर भरोसा किया जा सकता है और उत्पाद की गुणवत्ता उत्कृष्ट हो सकती है।
इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद विश्वसनीयता परीक्षण वर्गीकरण
पर्यावरण परीक्षण
कुछ विश्वसनीयता मोनोग्राफ नमूनों को प्राकृतिक या कृत्रिम सिम्युलेटेड भंडारण, परिवहन और कामकाजी वातावरण में रखते हैं। परीक्षणों को सामूहिक रूप से पर्यावरण परीक्षण कहा जाता है। उनका उपयोग विभिन्न वातावरणों (कंपन, झटका, सेंट्रीफ्यूजेशन, तापमान, थर्मल शॉक, गर्म चमक, नमक) में उत्पादों के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए किया जाता है। कोहरे, कम वायु दबाव आदि जैसी स्थितियों के अनुकूल होने की क्षमता उत्पाद की विश्वसनीयता का मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण परीक्षण तरीकों में से एक है। सामान्यतः ये मुख्यतः निम्नलिखित प्रकार के होते हैं:
(1) स्थिरता बेकिंग, यानी उच्च तापमान भंडारण परीक्षण
परीक्षण का उद्देश्य: विद्युत तनाव लागू किए बिना उत्पादों पर उच्च तापमान भंडारण के प्रभाव का मूल्यांकन करना। गंभीर दोष वाले उत्पाद गैर-संतुलन स्थिति में हैं, जो एक अस्थिर स्थिति है। गैर-संतुलन अवस्था से संतुलन अवस्था में संक्रमण प्रक्रिया न केवल एक ऐसी प्रक्रिया है जो गंभीर दोष वाले उत्पादों की विफलता को प्रेरित करती है, बल्कि एक संक्रमण प्रक्रिया भी है जो उत्पादों को अस्थिर अवस्था से स्थिर अवस्था में बढ़ावा देती है। .
यह संक्रमण आम तौर पर एक भौतिक और रासायनिक परिवर्तन है, और इसकी दर अरहेनियस सूत्र का पालन करती है और तापमान के साथ तेजी से बढ़ती है। उच्च तापमान तनाव का उद्देश्य इस परिवर्तन के समय को कम करना है। इसलिए, इस प्रयोग को उत्पाद प्रदर्शन को स्थिर करने की एक प्रक्रिया के रूप में माना जा सकता है।
परीक्षण की स्थितियाँ: आम तौर पर, एक स्थिर तापमान तनाव और धारण समय का चयन किया जाता है। माइक्रो सर्किट की तापमान तनाव सीमा 75 डिग्री से 400 डिग्री है, और परीक्षण का समय 24 घंटे से अधिक है। परीक्षण से पहले और बाद में, परीक्षण किए गए नमूने को एक निश्चित अवधि के लिए मानक परीक्षण वातावरण में 25±10 डिग्री के तापमान और 86kPa~100kPa के वायु दबाव के साथ रखा जाना चाहिए। अधिकांश मामलों में, समापन बिंदु परीक्षण को परीक्षण के बाद एक निर्दिष्ट समय के भीतर पूरा करना आवश्यक होता है।
(2) तापमान चक्र परीक्षण
परीक्षण का उद्देश्य: एक निश्चित तापमान परिवर्तन दर को झेलने की उत्पाद की क्षमता और अत्यधिक उच्च तापमान और अत्यधिक कम तापमान वाले वातावरण को झेलने की क्षमता का आकलन करना। यह उत्पाद के थर्मोमैकेनिकल गुणों के आधार पर निर्धारित किया जाता है। जब उत्पाद के घटकों को बनाने वाली सामग्रियों में खराब थर्मल मिलान होता है, या घटक का आंतरिक तनाव बड़ा होता है, तो तापमान चक्र परीक्षण यांत्रिक संरचनात्मक दोषों के बिगड़ने के कारण उत्पाद की विफलता का कारण बन सकता है। जैसे हवा का रिसाव, आंतरिक सीसे का टूटना, चिप में दरारें आदि।
परीक्षण की स्थिति: गैस वातावरण में आयोजित। यह मुख्य रूप से तापमान और समय को नियंत्रित करता है जब उत्पाद उच्च और निम्न तापमान पर होता है और उच्च और निम्न तापमान स्थिति रूपांतरण की दर को नियंत्रित करता है। परीक्षण कक्ष में गैस का संचलन, तापमान सेंसर की स्थिति और स्थिरता की ताप क्षमता परीक्षण की स्थिति सुनिश्चित करने के लिए सभी महत्वपूर्ण कारक हैं।
नियंत्रण सिद्धांत यह है कि परीक्षण के लिए आवश्यक तापमान, समय और रूपांतरण दर परीक्षण किए जा रहे उत्पाद को संदर्भित करते हैं, न कि परीक्षण के स्थानीय वातावरण को। माइक्रोक्रिकिट का स्विचिंग समय 1 मिनट से अधिक नहीं होना चाहिए, और उच्च या निम्न तापमान पर होल्डिंग समय 10 मिनट से कम नहीं होना चाहिए; निम्न तापमान -55 डिग्री या -65-10 डिग्री होता है, और उच्च तापमान 85+10 डिग्री से लेकर 300+10 डिग्री तक होता है।
(3) थर्मल शॉक परीक्षण
परीक्षण का उद्देश्य: भारी तापमान परिवर्तन का सामना करने की उत्पाद की क्षमता का आकलन करना, यानी बड़े तापमान परिवर्तन दर का सामना करना। परीक्षण यांत्रिक संरचनात्मक दोषों और गिरावट के कारण उत्पाद की विफलता का कारण बन सकता है। थर्मल शॉक परीक्षण और तापमान चक्र परीक्षण का उद्देश्य मूल रूप से एक ही है, लेकिन थर्मल शॉक परीक्षण की स्थितियाँ तापमान चक्र परीक्षण की तुलना में बहुत अधिक गंभीर हैं।
(4) निम्न दबाव परीक्षण
परीक्षण का उद्देश्य: कम दबाव वाले कामकाजी वातावरण (जैसे उच्च ऊंचाई वाले कामकाजी वातावरण) के लिए उत्पाद की अनुकूलनशीलता का आकलन करना। जब हवा का दबाव कम हो जाता है, तो हवा या इन्सुलेशन सामग्री की इन्सुलेशन शक्ति कमजोर हो जाएगी; कोरोना डिस्चार्ज, बढ़ी हुई ढांकता हुआ हानि, और आयनीकरण आसानी से हो जाएगा; हवा के दबाव में कमी से गर्मी अपव्यय की स्थिति खराब हो जाएगी और घटकों का तापमान बढ़ जाएगा। इन कारकों के कारण परीक्षण नमूना कम दबाव की स्थिति में अपने निर्दिष्ट कार्यों को खो देगा, और कभी-कभी स्थायी क्षति का कारण बनेगा।
परीक्षण की स्थिति: परीक्षण किए जाने वाले नमूने को एक सीलबंद कक्ष में रखा जाता है, निर्दिष्ट वोल्टेज लागू किया जाता है, और नमूना तापमान को 20 मिनट पहले से {{0}}.0 डिग्री की सीमा में बनाए रखना आवश्यक है। परीक्षण के अंत तक सीलबंद कक्ष में दबाव कम हो जाता है। सीलबंद कक्ष को सामान्य दबाव से निर्दिष्ट वायु दबाव तक कम किया जाता है और फिर सामान्य दबाव में वापस कर दिया जाता है, और इस प्रक्रिया के दौरान यह निगरानी की जाती है कि परीक्षण नमूना सामान्य रूप से काम कर सकता है या नहीं। माइक्रोसर्किट परीक्षण नमूने पर लागू वोल्टेज की आवृत्ति डीसी से 20 मेगाहर्ट्ज तक की सीमा में है। वोल्टेज टर्मिनल पर कोरोना डिस्चार्ज की घटना को विफलता माना जाता है। परीक्षण का निम्न दबाव मान ऊंचाई से मेल खाता है और इसे कई स्तरों में विभाजित किया गया है। उदाहरण के लिए, माइक्रोक्रिकिट कम दबाव परीक्षण का ए-स्तर वायु दबाव मान 58kPa है, और संबंधित ऊंचाई 4572 मीटर है। ई-स्तर वायु दाब मान 1.1kPa है, और संबंधित ऊंचाई 30480 मीटर है, आदि।
(5) आर्द्रता प्रतिरोध परीक्षण
परीक्षण का उद्देश्य: त्वरित तनाव लागू करके आर्द्र और गर्म परिस्थितियों में क्षय का विरोध करने के लिए माइक्रो सर्किट की क्षमता का मूल्यांकन करना। इसे विशिष्ट उष्णकटिबंधीय जलवायु परिवेशों के लिए डिज़ाइन किया गया है। आर्द्र और गर्म परिस्थितियों में माइक्रोसर्किट के क्षय का मुख्य तंत्र रासायनिक प्रक्रियाओं और जल वाष्प के विसर्जन, संघनन और ठंड के कारण होने वाली भौतिक प्रक्रियाओं के कारण होने वाला क्षरण है जो माइक्रोक्रैक के विकास का कारण बनता है। परीक्षण आर्द्र और गर्म परिस्थितियों में माइक्रोसर्किट बनाने वाली सामग्रियों में इलेक्ट्रोलिसिस होने या इलेक्ट्रोलिसिस बढ़ने की संभावना की भी जांच करता है। इलेक्ट्रोलिसिस इन्सुलेट सामग्री के प्रतिरोध को बदल देगा और ढांकता हुआ टूटने का विरोध करने की इसकी क्षमता को कमजोर कर देगा।
परीक्षण की स्थितियाँ: हॉट फ़्लैश परीक्षण दो प्रकार के होते हैं, अर्थात् परिवर्तनीय हॉट फ़्लैश परीक्षण और निरंतर हॉट फ़्लैश परीक्षण। हॉट फ़्लैश परीक्षण के लिए नमूने को 90% से 100% की सापेक्ष आर्द्रता सीमा में परीक्षण करने की आवश्यकता होती है। तापमान को 25 डिग्री से 65 डिग्री तक बढ़ाने और इसे 3 घंटे से अधिक समय तक बनाए रखने में एक निश्चित समय (आमतौर पर 2.5 घंटे) लगता है; और फिर 80% से 100% की सापेक्ष आर्द्रता सीमा के भीतर, तापमान को 6 डिग्री से 25 डिग्री तक गिराने के लिए एक निश्चित अवधि (आमतौर पर 2.5 घंटे) का उपयोग करें। इस तरह के एक और चक्र के बाद, किसी भी आर्द्रता पर तापमान कम करें। -10 डिग्री तक, और ऐसी स्थिति में लौटने से पहले इसे 3 घंटे से अधिक समय तक रखें जहां तापमान 25 डिग्री हो और सापेक्ष आर्द्रता 80% के बराबर या उससे अधिक हो। यह रक्त के गर्म चमक में परिवर्तन का एक चक्र पूरा करता है, जिसमें लगभग 24 घंटे लगते हैं।
आम तौर पर, आर्द्रता प्रतिरोध परीक्षण के लिए, बारी-बारी से गर्म चमक के उपर्युक्त बड़े चक्र को 10 बार चलाने की आवश्यकता होती है। परीक्षण के दौरान, परीक्षण किए जा रहे नमूने पर एक निश्चित वोल्टेज लगाया जाता है। परीक्षण कक्ष में प्रति मिनट वायु विनिमय की मात्रा परीक्षण कक्ष की मात्रा से 5 गुना अधिक होनी आवश्यक है। परीक्षण किया जाने वाला नमूना ऐसा होना चाहिए जो गैर-विनाशकारी सीसे की जकड़न परीक्षण से गुजरा हो।
(6) नमक स्प्रे परीक्षण
परीक्षण का उद्देश्य: नमक स्प्रे, नमी और गर्म परिस्थितियों के तहत घटकों के उजागर भागों के संक्षारण प्रतिरोध का मूल्यांकन करने के लिए त्वरित विधि का उपयोग करें। इसे उष्णकटिबंधीय समुद्र तटीय या अपतटीय जलवायु वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है। खराब सतह संरचना वाले घटक नमक स्प्रे, आर्द्र और गर्म परिस्थितियों में उजागर भागों को संक्षारित कर देंगे।
परीक्षण की स्थितियाँ: नमक स्प्रे परीक्षण के लिए आवश्यक है कि परीक्षण नमूने के अलग-अलग दिशाओं में खुले हिस्से तापमान, आर्द्रता और प्राप्त नमक जमाव दर के संदर्भ में समान निर्दिष्ट परिस्थितियों में हों। यह आवश्यकता परीक्षण कक्ष में रखे गए नमूनों और उस कोण के बीच न्यूनतम दूरी से पूरी होती है जिस पर नमूने रखे गए हैं।
परीक्षण तापमान: सामान्य आवश्यकता (35+-3)'C है, और 24 घंटों के भीतर नमक जमाव दर 2X104mg/m2~5X104mg/m2 है। नमक जमाव दर और आर्द्रता नमक के घोल के तापमान और सांद्रता से निर्धारित होती है जो नमक स्प्रे उत्पन्न करता है और इसके माध्यम से बहने वाला वायु प्रवाह होता है। वायु प्रवाह में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का अनुपात वायु के समान होना चाहिए।
परीक्षण का समय: आम तौर पर 24 घंटे, 48 घंटे, 96 घंटे और 240 घंटे में विभाजित।
(7) विकिरण परीक्षण
परीक्षण का उद्देश्य: उच्च-ऊर्जा कण विकिरण वातावरण में माइक्रोसर्किट की कार्य क्षमता का आकलन करना। माइक्रो-सर्किट में प्रवेश करने वाले उच्च-ऊर्जा कण माइक्रोस्ट्रक्चर में दोष उत्पन्न करने या अतिरिक्त चार्ज या धाराएं उत्पन्न करने के लिए परिवर्तन का कारण बन सकते हैं। इसके परिणामस्वरूप माइक्रोसर्किट पैरामीटर में गिरावट, लॉकिंग, सर्किट फ़्लिपिंग या सर्ज करंट के कारण बर्नआउट और विफलता होती है। एक निश्चित सीमा से अधिक विकिरण से माइक्रो सर्किट को स्थायी नुकसान हो सकता है।
परीक्षण की स्थितियाँ: माइक्रोसर्किट विकिरण परीक्षणों में मुख्य रूप से न्यूट्रॉन विकिरण और गामा किरण विकिरण शामिल हैं। इसे आगे कुल खुराक विकिरण परीक्षण और खुराक दर विकिरण परीक्षण में विभाजित किया गया है। खुराक दर विकिरण दालों के रूप में सभी विकिरणित परीक्षण माइक्रो सर्किट का परीक्षण करता है। परीक्षण में, खुराक स्ट्रिंग और विकिरण की कुल खुराक को विभिन्न माइक्रोसर्किट और विभिन्न परीक्षण उद्देश्यों के आधार पर सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। अन्यथा, सीमा से अधिक विकिरण के कारण नमूना क्षतिग्रस्त हो जाएगा या मांगी गई सीमा मूल्य प्राप्त नहीं होगा। विकिरण परीक्षणों में मानव चोट को रोकने के लिए सुरक्षा उपाय होने चाहिए।
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