ความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมหลักที่ทำให้ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ล้มเหลว

Sep 19, 2023ฝากข้อความ

ในระหว่างขั้นตอนการทำงานของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ นอกเหนือจากความเครียดทางไฟฟ้า เช่น แรงดันและกระแสของโหลดไฟฟ้า ความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมยังรวมถึงวงจรอุณหภูมิและอุณหภูมิสูง การสั่นสะเทือนและการกระแทกทางกล ความชื้นและสเปรย์เกลือ การรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ ภายใต้ อิทธิพลของความเครียดจากสิ่งแวดล้อมข้างต้น ผลิตภัณฑ์อาจประสบกับประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลง การเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ การกัดกร่อนของวัสดุ ฯลฯ หรือแม้กระทั่งล้มเหลว

หลังจากการผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ตั้งแต่การคัดกรอง สินค้าคงคลัง การขนส่ง การใช้ และการบำรุงรักษา ล้วนได้รับผลกระทบจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ทำให้คุณสมบัติทางกายภาพ เคมี เครื่องกล และไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง กระบวนการเปลี่ยนแปลงอาจช้าหรือช้า ชั่วคราว ทุกอย่างขึ้นอยู่กับประเภทของความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและขนาดของความเครียด

1. ความเครียดจากอุณหภูมิ

ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จะทนทานต่อความเครียดจากอุณหภูมิในทุกสภาพแวดล้อม ขนาดของความเครียดจากอุณหภูมิขึ้นอยู่กับประเภทของสภาพแวดล้อม โครงสร้างผลิตภัณฑ์ และสถานะการทำงาน ความเครียดจากอุณหภูมิรวมถึงความเครียดจากอุณหภูมิในสภาวะคงตัวและความเครียดจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง

ความเค้นจากอุณหภูมิในสภาวะคงตัวหมายถึงอุณหภูมิตอบสนองของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เมื่อใช้งานหรือจัดเก็บในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิที่กำหนด เมื่ออุณหภูมิตอบสนองเกินขีดจำกัดที่ผลิตภัณฑ์สามารถทนได้ ผลิตภัณฑ์ส่วนประกอบจะไม่สามารถทำงานได้ภายในช่วงพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่ระบุ ซึ่งอาจทำให้วัสดุผลิตภัณฑ์อ่อนตัวและเสียรูป หรือประสิทธิภาพของฉนวนลดลง หรือแม้กระทั่งร้อนเกินไป และเผาไหม้ ผลิตภัณฑ์อยู่ภายใต้อุณหภูมิสูงในเวลานี้ ความเครียดเกินและความเครียดเกินที่อุณหภูมิสูงอาจทำให้ผลิตภัณฑ์ทำงานล้มเหลวในระยะเวลาอันสั้น เมื่ออุณหภูมิตอบสนองไม่เกินช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ระบุของผลิตภัณฑ์ ผลกระทบของความเครียดจากอุณหภูมิในสภาวะคงที่จะปรากฏในผลกระทบระยะยาว และอุณหภูมิ ผลกระทบระยะยาวจะทำให้วัสดุของผลิตภัณฑ์ค่อยๆ อายุและไฟฟ้า พารามิเตอร์ประสิทธิภาพเบี่ยงเบนหรือเกินพิกัดความเผื่อ ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์ในที่สุด สำหรับผลิตภัณฑ์ ความเครียดจากอุณหภูมิที่ทนได้ในเวลานี้คือความเครียดจากอุณหภูมิในระยะยาว ความเครียดจากอุณหภูมิในสภาวะคงตัวที่ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ประสบนั้นมาจากภาระของอุณหภูมิแวดล้อมของผลิตภัณฑ์และความร้อนที่เกิดจากการใช้พลังงานในตัวผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากความล้มเหลวของระบบทำความเย็นหรือการรั่วไหลของความร้อนที่อุณหภูมิสูงจากอุปกรณ์ อุณหภูมิของส่วนประกอบจะเกินขีดจำกัดด้านบนของอุณหภูมิที่อนุญาต และส่วนประกอบจะทนต่ออุณหภูมิสูงได้ ความเครียดมากเกินไป เมื่ออุณหภูมิของสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บมีเสถียรภาพเป็นเวลานาน ผลิตภัณฑ์จะต้องเผชิญกับความเครียดจากอุณหภูมิในระยะยาว ความสามารถในการจำกัดความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถกำหนดได้โดยการทดสอบการอบที่อุณหภูมิสูงแบบขั้นตอน และช่วงอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานที่อุณหภูมิระยะยาวสามารถประเมินได้ผ่านการทดสอบอายุการใช้งานในสภาวะคงตัว (การเร่งที่อุณหภูมิสูง)

การเปลี่ยนแปลงความเค้นของอุณหภูมิหมายถึงความเครียดจากความร้อนบนส่วนต่อประสานของวัสดุที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเมื่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อยู่ในสถานะอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันของวัสดุเชิงหน้าที่แต่ละชนิดของผลิตภัณฑ์ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ผลิตภัณฑ์อาจระเบิดที่ส่วนต่อประสานวัสดุและล้มเหลว ในเวลานี้ ผลิตภัณฑ์อยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่มากเกินไปหรือความเครียดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงค่อนข้างช้า ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะปรากฏในระยะยาว ส่วนต่อประสานของวัสดุยังคงทนต่อความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และอาจเกิดความเสียหายจากรอยแตกขนาดเล็กในพื้นที่ขนาดเล็กในท้องถิ่น ความเสียหายนี้จะค่อยๆ สะสม และในที่สุดก็นำไปสู่การแตกร้าวหรือความเสียหายต่อส่วนต่อประสานวัสดุของผลิตภัณฑ์ ในเวลานี้ผลิตภัณฑ์อาจเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระยะยาว ความเครียดหรือความเครียดของวงจรอุณหภูมิ ความเครียดจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงซึ่งผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ประสบนั้นมาจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมที่ผลิตภัณฑ์ตั้งอยู่และสถานะสวิตช์ของมันเอง ตัวอย่างเช่น เมื่อเคลื่อนที่จากพื้นที่ในอาคารที่อบอุ่นไปยังพื้นที่กลางแจ้งที่มีอากาศเย็น ภายใต้รังสีดวงอาทิตย์ที่แรงจัด ฝนตกหรือแช่อยู่ในน้ำอย่างกะทันหัน อุณหภูมิของเครื่องบินเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วจากพื้นดินไปยังระดับความสูง การทำงานเป็นระยะๆ ในสภาพแวดล้อมเขตเย็น และต้องเผชิญกับแสงแดด และการเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์หลังในอวกาศ การเปลี่ยนแปลง การบัดกรีแบบรีโฟลว์ และการทำงานซ้ำของโมดูลไมโครวงจร ฯลฯ ผลิตภัณฑ์ต้องเผชิญกับความเครียดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสภาพอากาศตามธรรมชาติเป็นระยะๆ สภาพการทำงานที่ไม่ต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิการทำงานของระบบอุปกรณ์ และการเปลี่ยนแปลงปริมาณการโทรของอุปกรณ์สื่อสาร ส่งผลให้อุปกรณ์ เมื่อการใช้พลังงานผันผวน ผลิตภัณฑ์จะต้องเผชิญกับความเครียดของวงจรอุณหภูมิ การทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันสามารถใช้เพื่อประเมินความต้านทานของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน และการทดสอบวงจรอุณหภูมิสามารถใช้เพื่อประเมินความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์กับการทำงานระยะยาวภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและต่ำสลับกัน

2. ความเครียดทางกล

ความเค้นทางกลที่ต้องทนโดยผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ การสั่นสะเทือนทางกล การกระแทกทางกล และการเร่งความเร็วคงที่ (แรงเหวี่ยง)

ความเค้นจากการสั่นสะเทือนทางกลหมายถึงความเค้นทางกลที่เกิดจากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเคลื่อนที่ไปรอบตำแหน่งสมดุลที่แน่นอนภายใต้การกระทำของแรงแวดล้อมภายนอก การสั่นสะเทือนทางกลแบ่งตามสาเหตุของการเกิดการสั่นสะเทือนอิสระ การสั่นสะเทือนแบบบังคับ และการสั่นสะเทือนที่ตื่นเต้นในตัวเอง ตามกฎการเคลื่อนที่ของการสั่นสะเทือนทางกล แบ่งออกเป็นการสั่นสะเทือนแบบไซน์และการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม การสั่นสะเทือนทั้งสองรูปแบบนี้มีพลังทำลายล้างที่แตกต่างกันกับผลิตภัณฑ์ อย่างหลังมีการทำลายล้างมากกว่า การประเมินการทดสอบการสั่นสะเทือนที่ใหญ่กว่านั้นส่วนใหญ่จึงใช้การทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม ผลกระทบของการสั่นสะเทือนทางกลต่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่ การเสียรูป การโค้งงอ รอยแตก การแตกหัก ฯลฯ ที่เกิดจากการสั่นสะเทือน ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ภายใต้การกระทำของความเครียดจากการสั่นสะเทือนเป็นเวลานานจะทำให้วัสดุเชื่อมต่อโครงสร้างแตกเนื่องจากความล้าและทำให้เกิดความล้มเหลวทางกล หากสิ่งนี้เกิดขึ้น การสั่นพ้องจะนำไปสู่ความล้มเหลวในการแคร็กความเครียดเกิน ทำให้เกิดความเสียหายทางโครงสร้างต่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในทันที ความเครียดจากการสั่นสะเทือนทางกลที่ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์รับนั้นมาจากภาระทางกลของสภาพแวดล้อมการทำงาน เช่น การหมุน การเต้นเป็นจังหวะ การสั่น และภาระทางกลด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ ของเครื่องบิน ยานพาหนะ เรือ ยานพาหนะทางอากาศ และโครงสร้างทางกลภาคพื้นดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการขนส่งเมื่อผลิตภัณฑ์ ไม่อยู่ในสภาพการทำงาน และเนื่องจากเป็นส่วนประกอบที่ติดตั้งบนยานพาหนะหรือลอยอยู่ในอากาศ ส่วนประกอบเหล่านี้จึงต้องเผชิญกับความเครียดจากแรงสั่นสะเทือนทางกลระหว่างการทำงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์กับการสั่นสะเทือนทางกลที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ระหว่างการทำงานสามารถประเมินได้ผ่านการทดสอบการสั่นสะเทือนทางกล (โดยเฉพาะการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม)

ความเค้นกระแทกทางกล หมายถึง ความเค้นทางกลที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์โดยตรงเพียงครั้งเดียวระหว่างผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์กับวัตถุอื่น (หรือส่วนประกอบ) ภายใต้การกระทำของแรงแวดล้อมภายนอก ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในแรง การกระจัด ความเร็ว หรือการเร่งความเร็วของผลิตภัณฑ์ใน ทันที. ความเครียด. ภายใต้การกระทำของความเครียดจากแรงกระแทกทางกล ผลิตภัณฑ์สามารถปล่อยและถ่ายโอนพลังงานจำนวนมากในช่วงเวลาสั้น ๆ ทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อผลิตภัณฑ์ เช่น ทำให้ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานผิดปกติ เปิด/ลัดวงจรทันที และการแตกร้าวของชิ้นส่วน โครงสร้างการประกอบและบรรจุภัณฑ์ รอ. แตกต่างจากความเสียหายสะสมที่เกิดจากการสั่นสะเทือนในระยะยาว ความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากแรงกระแทกทางกลคือการปลดปล่อยพลังงานที่มีความเข้มข้น ดังนั้นขนาดของการทดสอบแรงกระแทกทางกลจึงมีขนาดใหญ่และระยะเวลาของพัลส์กระแทกนั้นสั้น ค่าสูงสุดของความเสียหายของผลิตภัณฑ์เป็นหลัก ระยะเวลาของพัลส์คือเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีถึงสิบมิลลิวินาที และการสั่นสะเทือนหลังจากพัลส์หลักสลายตัวอย่างรวดเร็ว ขนาดของความเค้นจากการกระแทกทางกลนี้ถูกกำหนดโดยการเร่งความเร็วสูงสุดและระยะเวลาของพัลส์การกระแทก ขนาดของการเร่งความเร็วสูงสุดสะท้อนถึงขนาดของแรงกระแทกที่ใช้กับผลิตภัณฑ์ ในขณะที่ผลกระทบของระยะเวลาของพัลส์กระแทกต่อผลิตภัณฑ์นั้นสัมพันธ์กับความถี่ธรรมชาติของผลิตภัณฑ์ ที่เกี่ยวข้อง. ความเครียดจากแรงกระแทกทางกลที่ต้องทนโดยผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นมาจากการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในสถานะทางกลไกของอุปกรณ์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น การเบรกฉุกเฉินและการกระแทกของยานพาหนะ การปล่อยอากาศและการชนของเครื่องบิน การยิงปืนใหญ่ การระเบิดของพลังงานเคมี และการระเบิดของนิวเคลียร์ การระเบิดของขีปนาวุธ ฯลฯ การกระแทกทางกลที่รุนแรง แรงกะทันหัน หรือการเคลื่อนไหวอย่างกะทันหันเนื่องจากการบรรทุก การขนถ่าย การขนส่ง หรือการทำงานนอกสถานที่ จะทำให้ผลิตภัณฑ์ทนต่อแรงกระแทกทางกลได้เช่นกัน การทดสอบแรงกระแทกทางกลสามารถใช้เพื่อประเมินความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ (เช่น โครงสร้างวงจร) ต่อการกระแทกทางกลที่ไม่เกิดซ้ำระหว่างการใช้งานและการขนส่ง

ความเค้นความเร่งคงที่ (แรงเหวี่ยง) หมายถึงแรงเหวี่ยงที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวพาอย่างต่อเนื่อง เมื่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานบนตัวพาที่กำลังเคลื่อนที่ แรงเหวี่ยงหนีศูนย์เป็นแรงเฉื่อยเสมือนที่ทำให้วัตถุที่กำลังหมุนเคลื่อนที่ออกจากจุดศูนย์กลางการหมุน แรงเหวี่ยงมีขนาดเท่ากันและมีทิศทางตรงกันข้ามกับแรงสู่ศูนย์กลาง เมื่อแรงสู่ศูนย์กลางที่เกิดจากแรงภายนอกสุทธิและชี้ไปที่ศูนย์กลางของวงกลมหายไป วัตถุที่กำลังหมุนจะไม่หมุนอีกต่อไป แต่จะบินออกไปในทิศทางแทนเจนต์ของวิถีการหมุนในขณะนี้ และผลิตภัณฑ์ได้รับความเสียหายในขณะนี้ ขนาดของแรงเหวี่ยงสัมพันธ์กับมวล ความเร็ว และความเร่ง (รัศมีการหมุน) ของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ สำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมไม่แน่น ส่วนประกอบจะหลุดลอยเนื่องจากการหลุดของข้อต่อบัดกรีภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยง ทำให้ส่วนประกอบกระเด็นออกไป สินค้าชำรุด. แรงเหวี่ยงที่รับได้จากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นมาจากสถานะการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ในทิศทางการเคลื่อนที่ที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง เช่น การเปลี่ยนทิศทางของยานพาหนะที่วิ่งอยู่ เครื่องบิน จรวด และขีปนาวุธ เป็นต้น ซึ่งส่งผลให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และภายใน ส่วนประกอบที่ทนทานต่อแรงเหวี่ยงหนีศูนย์นอกเหนือจากแรงโน้มถ่วง เวลาในการดำเนินการมีตั้งแต่ไม่กี่วินาทีไปจนถึงไม่กี่นาที โดยใช้จรวดและขีปนาวุธเป็นตัวอย่าง เมื่อเปลี่ยนทิศทางเสร็จสิ้น แรงเหวี่ยงจะหายไป และแรงเหวี่ยงจะกระทำอีกครั้งเมื่อเปลี่ยนทิศทางอีกครั้ง ซึ่งอาจก่อให้เกิดแรงเหวี่ยงต่อเนื่องในระยะยาว ความแน่นของโครงสร้างการเชื่อมของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะส่วนประกอบที่ยึดพื้นผิวปริมาณมาก สามารถประเมินได้โดยการทดสอบความเร่งคงที่ (การทดสอบแบบแรงเหวี่ยง)

3. ความเครียดจากความชื้น

ความเครียดจากความชื้นหมายถึงความเครียดจากความชื้นที่ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ต้องเผชิญเมื่อทำงานในสภาพแวดล้อมบรรยากาศที่มีความชื้นในระดับหนึ่ง ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีความไวต่อความชื้นมาก เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ของสภาพแวดล้อมเกิน 30% RH วัสดุโลหะของผลิตภัณฑ์อาจสึกกร่อน และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าอาจคลาดเคลื่อนหรือเกินพิกัดความคลาดเคลื่อน ตัวอย่างเช่น ภายใต้สภาวะที่มีความชื้นสูงในระยะยาว ประสิทธิภาพของฉนวนของวัสดุฉนวนจะลดลงหลังจากการดูดซับความชื้น ทำให้เกิดการลัดวงจรหรือไฟฟ้าแรงสูงช็อต สำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบสัมผัส เช่น ปลั๊ก เต้ารับ ฯลฯ เมื่อความชื้นเกาะพื้นผิวจะเกิดการกัดกร่อนได้ง่ายและเกิดฟิล์มออกไซด์ ทำให้ความต้านทานของอุปกรณ์หน้าสัมผัสเพิ่มขึ้น และในกรณีร้ายแรง วงจรจะถูกบล็อก ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง หมอกหรือไอน้ำจะทำให้เกิดประกายไฟเมื่อหน้าสัมผัสรีเลย์ทำงาน และจะไม่สามารถทำงานได้อีกต่อไป ชิปเซมิคอนดักเตอร์ไวต่อไอน้ำมากกว่า และเมื่อไอน้ำเกิดขึ้นบนพื้นผิวของชิป หากเกินมาตรฐาน การกัดกร่อนของสายไฟอัลจะเร็วมาก เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สึกกร่อนด้วยไอน้ำ จึงมีการใช้เทคโนโลยีการห่อหุ้มหรือบรรจุภัณฑ์สุญญากาศเพื่อแยกส่วนประกอบออกจากบรรยากาศภายนอกและมลภาวะ ความเครียดจากความชื้นที่เกิดจากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นมาจากไอน้ำที่ติดอยู่กับพื้นผิวของวัสดุในสภาพแวดล้อมการทำงานของอุปกรณ์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไอน้ำที่แทรกซึมเข้าไปในส่วนประกอบ ขนาดของความเครียดจากความชื้นสัมพันธ์กับระดับความชื้นโดยรอบ พื้นที่ชายฝั่งตะวันออกเฉียงใต้ของประเทศของฉันเป็นพื้นที่ที่มีความชื้นสูง โดยเฉพาะในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน ความชื้นสัมพัทธ์จะสูงถึงมากกว่า 90%RH อิทธิพลของความชื้นเป็นปัญหาที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ความสามารถในการปรับตัวของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการใช้งานหรือการเก็บรักษาภายใต้สภาวะที่มีความชื้นสูงสามารถประเมินได้โดยการทดสอบความร้อนชื้นในสภาวะคงตัวและการทดสอบความต้านทานต่อความชื้น

4. ความเครียดสเปรย์เกลือ

ความเค้นจากสเปรย์เกลือหมายถึงความเครียดจากสเปรย์เกลือที่พื้นผิวของวัสดุทนเมื่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานในสภาพแวดล้อมการกระจายตัวของชั้นบรรยากาศที่ประกอบด้วยหยดเล็กๆ ที่ประกอบด้วยเกลือ สเปรย์เกลือโดยทั่วไปมาจากสภาพแวดล้อมสภาพภูมิอากาศทางทะเลและสภาพแวดล้อมสภาพภูมิอากาศของทะเลสาบน้ำเค็มภายในประเทศ ส่วนประกอบหลักคือ NaCl และไอน้ำ การมีอยู่ของ Na+ และ Cl-ions เป็นสาเหตุพื้นฐานของการกัดกร่อนของวัสดุโลหะ เมื่อสเปรย์เกลือเกาะติดกับพื้นผิวของฉนวน ความต้านทานพื้นผิวจะลดลง หลังจากที่ฉนวนดูดซับสารละลายเกลือแล้ว ความต้านทานปริมาตรจะลดลง 4 ลำดับความสำคัญ เมื่อสเปรย์เกลือเกาะบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเครื่องจักรที่กำลังเคลื่อนไหว การผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้น หากค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีสูงเกินไป ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวอาจติดขัดได้ แม้ว่าจะมีการใช้เทคโนโลยีการห่อหุ้มและบรรจุภัณฑ์สุญญากาศเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของชิปเซมิคอนดักเตอร์ แต่หมุดภายนอกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักจะสูญเสียการทำงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ การกัดกร่อนบน PCB อาจทำให้สายไฟที่อยู่ติดกันสั้นลง ความเครียดจากสเปรย์เกลือที่ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้นนั้นมาจากหมอกที่มีเกลืออยู่ในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลหรือบนเรือและเรือรบ บรรยากาศมีเกลือจำนวนมาก ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อบรรจุภัณฑ์ของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ความสามารถในการปรับตัวของบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์กับสเปรย์เกลือสามารถประเมินได้โดยการเร่งการกัดกร่อนผ่านการทดสอบสเปรย์เกลือ

5. ความเครียดทางแม่เหล็กไฟฟ้า

ความเค้นแม่เหล็กไฟฟ้าหมายถึงความเค้นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงแบบโต้ตอบ สนามแม่เหล็กไฟฟ้ามีสองลักษณะ: สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ซึ่งมีลักษณะแสดงด้วยความเข้มของสนามไฟฟ้า E (หรือการกระจัดของไฟฟ้า D) และความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก B (หรือความเข้มของสนามแม่เหล็ก H) ตามลำดับ ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด สนามไฟฟ้าที่แปรผันตามเวลาจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็กที่แปรผันตามเวลาจะทำให้เกิดสนามไฟฟ้า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กกระตุ้นซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถแพร่กระจายได้เองในสุญญากาศหรือสสาร สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กจะแกว่งไปมาในเฟสและตั้งฉากกัน พวกมันเคลื่อนที่ในรูปของคลื่นในอวกาศ สนามไฟฟ้าที่กำลังเคลื่อนที่ สนามแม่เหล็ก และทิศทางการแพร่กระจายจะตั้งฉากกัน ความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในสุญญากาศคือความเร็วแสง (3×10^8m/s) โดยปกติแล้วคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเน้นคือคลื่นวิทยุและไมโครเวฟ ยิ่งความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสูงเท่าใด ความสามารถในการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น สำหรับผลิตภัณฑ์ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ของส่วนประกอบ แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้านี้มาจากการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างส่วนประกอบภายในของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และการรบกวนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายนอก อาจมีผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพและการทำงานของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น หากส่วนประกอบแม่เหล็กภายในโมดูลพลังงาน DC/DC ทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จะส่งผลโดยตรงต่อพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าระลอกเอาท์พุต ผลกระทบของรังสีความถี่วิทยุในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จะเข้าสู่วงจรภายในโดยตรงผ่านเปลือกผลิตภัณฑ์หรือถูกแปลงเป็นการล่วงละเมิดที่ดำเนินการเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ ความสามารถในการป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สามารถประเมินได้โดยการทดสอบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าและการทดสอบการสแกนด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียง

ส่งคำถาม

whatsapp

skype

อีเมล

สอบถาม