これが電子機器における乳児死亡率の問題であり、製造業者にとっては高コストな課題です。解決策は機能テストを増やすことではありません。これはこれらの潜在的な弱点を暴くために特別に設計されたより攻撃的なストレステスト、 熱ショックテストです。
解決策:隠された欠点を無理やり現すこと
熱衝撃試験室は標準的な温度室ではありません。その目的は穏やかな昼夜サイクルをシミュレートすることではありません。その目的は、製品に数秒で最大の熱ストレスを誘発し、隠れた機械的欠陥を製品が工場から出る前に故障点まで伝播させることです。
仕組みは以下の通りです:
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極端ゾーン: チャンバーには独立して制御される2つの温度ゾーンがあり、1つは極端な低温(例:-55°C)に保たれ、もう1つは極端な高温(例:+150°C)で維持されます。
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迅速な輸送: 製品は強力な空気圧エレベーターのバスケットに入れられます。このエレベーターは、製品を冷温ゾーンからホットゾーン(そして再び)へ10秒以内に迅速に転送します。
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応力メカニズム: このほぼ瞬時の温度変化は材料に調整する時間を与えません。材料によって膨張・収縮速度は異なります。ガラス繊維基板にはんだ付けされたセラミックコンデンサは、はんだ接合部で非常に大きな応力を受けます。この応力がはんだ球の微細な亀裂やシールの密着不良を見つけ出し、それを観察可能な故障に変えています。
数百から数千回もの急速サイクルが自動で実行され、数時間から数日で生涯にわたる熱応力をシミュレートできます。
熱衝撃試験の主な応用
この積極的なテスト手法は、信頼性が譲れない業界で極めて重要です。
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半導体とPCBs: 主な応用分野。これは、はんだ接合部(特にボールグリッドアレイパッケージにおいて)、ワイヤーボンド、カプセルラントの接着性を評価するために使用されます。これはMIL-STD-883のような信頼性基準の基盤となっています。
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自動車電子機器:エンジン近くに取り付けられたECUは、寒冷地で始動すると急激な温度変化を経験することがあります。熱衝撃試験は、これらの重要な部品が長年の酷用に耐えられることを保証します。
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航空宇宙・防衛: 航空機やミサイルの部品は、上昇・降下時の極めて急激な温度変化に耐えなければなりません。これらの高影響システムの信頼性を確保するために熱衝撃試験は必須です。
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光学部品: 異なる接着素材のレンズやセンサーは、接着が崩れて誤りや湿気の侵入を防ぐためにテストされます。
WBE:過酷なストレステストのための堅牢なチャンバーの構築
熱衝撃試験チャンバーは、数十年にわたる激しい温度変動に耐えるために非常に頑丈でなければなりません。信頼性が最重要であり、テストラボでのダウンタイムは生産停止の原因となります。
1995年に設立されたWBEは、安定した信頼性の高いソリューションのエンジニアリングに深い伝統を持つ高級試験機器メーカーです。ベイエリアにある12,000+平方メートルの工場は、強力な非標準カスタマイズ能力を持ち