בפיתוח מוצרים ובדיקות מהימנות, מהנדסים צריכים לעתים קרובות לעשות זאת
לדמות תנאים סביבתיים קיצוניים כדי להעריך כיצד חומרים ורכיבים מתפקדים לאורך זמן. ECUs לרכב חייבים להתחיל ב-40 מעלותבחורף ולהמשיך לפעול ליד85 מעלותמתחת למכסה המנוע, בעוד שסוללות ליתיום ומודולים פוטו-וולטאיים עשויים להתמודד85 מעלות / 85% RH תנאי חום לחות-עד 1000 שעות. ללא סימולציה סביבתית מבוקרת, סיכונים כגון קורוזיה, כשל איטום, פגיעה בבידוד ועייפות הלחמה יכולים להישאר מוסתרים עד להתרחשות כשלים יקרים בשטח.
לאחרונה, לקוחקיהאןמשוב משותף לאחר התקנת החדר במעבדה שלו:"אנחנו משתמשים בחדר מאז השבוע שעבר. זה בסך הכל טוב עד כה. אני אעדכן אותך."במהלך ההפעלה הראשונית, המערכת הפגינה עליית טמפרטורה יציבה, ויסות לחות עקבי וביצועים כלליים חלקים. עבור מעבדות בדיקה, היציבות בשלב-המוקדמת הזו היא קריטית מכיוון שבדיקות-משך זמן ארוך-כגוןחשיפה לחום לח של 85 מעלות / 85% RHאוֹרכיבה תרמית של 40 מעלות עד +85 מעלות-דרוש בקרה סביבתית מהימנה וללא הפרעות כדי להבטיח נתונים מהימנים.
כדי לשחזר את התנאים התובעניים הללו, מעבדות מסתמכות על ציוד מתקדם לבדיקות סביבתיות, במיוחדתאי בדיקה של מחזור תרמיותאי הלם תרמיים. למרות ששניהם מדמים שינויי טמפרטורה, הם שונים באופן משמעותי בשיטות הבדיקה, במהירויות המעבר ובמטרות היישום שלהם. הבנת ההבדלים הללו מאפשרת למהנדסים ולצוותי QA לבחור את החדר המתאים ביותר לבדיקת אמינות מדויקת והסמכת מוצר.
תא בדיקת מחזור תרמי מול תא הלם תרמי
ההבדל העיקרי בין תא בדיקה של מחזור תרמי לתא הלם תרמי טמון באופן שבו שינויים בטמפרטורה מוחלים על דגימות הבדיקה. רכיבה על אופניים תרמית משנה בהדרגה את הטמפרטורה בתא בודד, בעוד שהלם תרמי חושף במהירות דגימות לטמפרטורות קיצוניות בין אזורים נפרדים.
הבחנה חשובה נוספת היאקצב שינוי הטמפרטורה. רכיבה תרמית מתמקדת בקצבי הרמפה מבוקרים כדי לדמות-חשיפה סביבתית לטווח ארוך, בעוד שהלם תרמי משכפל מעברי טמפרטורה פתאומיים שעלולים להתרחש בתנאי-עולם אמיתי.
|
|
|
|
|---|---|---|
| תכונה | חדר בדיקת מחזור תרמי | תא הלם תרמי |
| שיטת בדיקה | רמפת טמפרטורה הדרגתית בתוך תא אחד | העברה מיידית בין אזורים חמים לקרים |
| מעבר טמפרטורה | רמפה מבוקרת (אופייני 1-5 מעלות לדקה) | שינוי מהיר תוך שניות |
| טווח טמפרטורה | בדרך כלל -70 מעלות עד +200 מעלות | בדרך כלל -70 מעלות עד +200 מעלות |
| שיטת העברה | אין תנועה פיזית | תנועות סל בין אזורים/בולמים פניאומטיים שולטים במעבר בין אזורים. |
| זמן מעבר | פּרוֹטוֹקוֹל | פחות או שווה ל-3 שניות |
| מטרה עיקרית | הדמה-לטווח ארוך הזדקנות סביבתית | הדמיית מתח תרמי פתאומי |
| תקנים אופייניים | IEC 60068-2-14, JESD22-A104 | MIL-STD-883, JESD22-A106 |
במילים פשוטות,רכיבה תרמית מעריכה את העמידות על פני חשיפה חוזרת לטמפרטורה, תוך כדיהלם תרמי מעריך התנגדות לקיצוניות פתאומית בטמפרטורה.
שיטת בדיקת לשכת בדיקת מחזור תרמי LIB
תא בדיקה של מחזור תרמי עוקב בדרך כלל אחר נהלי בדיקה סטנדרטיים כדי להבטיח תוצאות עקביות וניתנות לשחזור. תקן בינלאומי אחד בשימוש נרחב הואIEC 60068-2-14 (בדיקת שינוי טמפרטורה), אשר מעריך כיצד רכיבים אלקטרוניים עומדים במחזורי חימום וקירור חוזרים ונשנים.
תהליך הבדיקה כולל עלייה והפחתה הדרגתית של הטמפרטורה בהתאם לפרופיל מוגדר תוך שמירה בנקודות מוגדרות ספציפיות.
דוגמה: נוהל בדיקה של מחזור 1 (מבוסס על IEC 60068-2-14)
פרופיל מבחן רכיבה תרמית נפוץ מבצע את השלבים הבאים:
שלב 1: חשיפה לטמפרטורה נמוכה
דגימת הבדיקה מתייצבת ב-40 מעלות למשך 30 דקות. שלב זה מבטיח שהמוצר כולו יגיע לשיווי משקל תרמי לפני תחילת מעבר הטמפרטורה.
שלב 2: רמפת טמפרטורה מבוקרת
החדר מגביר בהדרגה את הטמפרטורה בקירוב3 מעלות לדקהעד הגעה לנקודת הטמפרטורה הגבוהה.
שלב 3: חשיפה לטמפרטורה גבוהה
הטמפרטורה נשמרת ב+85 מעלות למשך 30 דקותכדי לדמות תנאי סביבה חמים.
שלב 4: שלב הקירור
החדר מפחית את הטמפרטורה בקירוב1-2 מעלות לדקה, חוזר ל-40 מעלותלהשלמת מחזור אחד שלם.
בדיקת מהימנות מלאה עשויה לכלול100 עד 1000 מחזורים, בהתאם לדרישות כשירות המוצר.
שיטת בדיקה זו נמצאת בשימוש נרחב בתעשיות כגון:
1. אימות אלקטרוניקה לרכב
2. בדיקת אמינות מעגלים מודפסים
3. הערכת אריזות מוליכים למחצה
4. בדיקת עמידות רכיבי תעופה וחלל
בדיקות אלו מבוצעות לרוב על פי תקנים הכוללים:
1. חברת החשמל 60068-2-14
2. JESD22-A104
3. MIL-STD-810
4. ASTM D6944
יתרונות לשכת הבדיקה למחזור התרמי של LIB
לשכת בדיקת המחזור התרמי של LIB מתוכננת לספק בדיקות סביבתיות מדויקות שניתן לחזור עליהן עבור מעבדות מודרניות.
בקרת טמפרטורה מדויקת מבטיחה נתונים אמינים.
החדר משתמשחיישני PT100 Class Aובקרת PID לשמירה על תנודות הטמפרטורה בפנים±0.5 מעלות, הבטחת תוצאות מדויקות וניתנות לשחזור לאורך מחזורי בדיקה ארוכים.
|
|
שֵׁם | תא לחות טמפרטורה | ||||
|
דֶגֶם |
TH-100 |
|||||
|
ממד פנימי (מ"מ) |
400*500*500 |
|||||
|
ממד כולל (מ"מ) |
860*1050*1620 |
|||||
|
יְכוֹלֶת |
100L |
|||||
|
טווח טמפרטורות |
-20 מעלות -+150 מעלות |
|||||
|
סוג נמוך |
A: -40 מעלות B: -70 מעלות C -86 מעלות |
|||||
|
טווח לחות |
20%-98%RH |
|||||
|
סטיית טמפרטורה |
± 2.0 מעלות |
|||||
|
קצב חימום |
3 מעלות/דקה |
|||||
|
קצב קירור |
מעלה אחת/דקה |
|||||
|
בַּקָר |
בקר מסך מגע LCD צבעוני הניתן לתכנות, ממשק רב-שפות, Ethernet, USB |
|||||
|
חומר קירור |
R404A, R23 |
|||||
|
חומר חיצוני |
צלחת פלדה עם ציפוי מגן |
|||||
|
חומר פנימי |
SUS304 נירוסטה |
|||||
|
תצורה סטנדרטית |
1 חור כבל (Φ 50) עם תקע; 2 מדפים |
|||||
|
פונקציית תזמון |
0.1~999.9 (S,M,H) ניתן להגדרה |
|||||
|
|
|
|
|
|
| חדר עבודה חזק | חור בכבלים | חיישן טמפרטורה ולחות | בקר PID |
1. מגוון בדיקות רחב תומך במספר תעשיות.
תאי LIB פועלים מ-70 מעלות עד +180 מעלות, המכסה את רוב דרישות בדיקות האמינות עבור אלקטרוניקה, רכיבי רכב וחומרי תעופה וחלל.
2. שיעורי רמפה יעילים מפחיתים את זמן הבדיקה.
עם מהירויות חימום עד3 מעלות/דקהוקצבי קירור מסביב1-2 מעלות/דקה, מהנדסים יכולים להשלים בדיקות מחזור תרמי מורכבות מהר יותר תוך שמירה על תנאים סביבתיים יציבים.
3. זרימת אוויר אחידה מבטיחה חשיפה עקבית.
מערכת זרימת אוויר רב-כיוונית מפזרת אוויר באופן שווה בתוך החדר, ושומרת על אחידות הטמפרטורה בתוך החדר±1.5 מעלותעל פני כל חלל העבודה.
4. בנייה עמידה מבטיחה חיי שירות ארוכים.
הפנים בנוי עםSUS304 נירוסטה, מתן עמידות בפני קורוזיה וניקוי קל, בעוד החיצוני פלדה A3 עם ציפוי מגןמשפר את העמידות בסביבות תעשייתיות.
5. שליטה חכמה הניתנת לתכנות מפשטת את התפעול.
הבקר מסך מגע צבעוני בגודל 7 אינץ'תומך עד120 תוכניות עם 100 צעדים כל אחת, המאפשר למהנדסים לבנות מחזורי טמפרטורה מורכבים ולאחסן אותם לשימוש חוזר.
שאלות נפוצות על תא הבדיקה של המחזור התרמי
1. מה המטרה של בדיקת מחזור תרמי?
מבחן מחזור תרמי מעריך כיצד חומרים ורכיבים מגיבים לשינויי טמפרטורה חוזרים ונשנים, מזהה כשלים פוטנציאליים כגון סדקים, דה למינציה או עייפות הלחמה.
2. אילו תעשיות משתמשות בבדיקות רכיבה תרמית?
בדיקות מחזור תרמי משמשות בדרך כלל באלקטרוניקה, ייצור רכב, הנדסת תעופה וחלל, ייצור מוליכים למחצה ואימות מכשור רפואי.
3. אילו תקנים דורשים בדיקת מחזור תרמי?
תקני בדיקה נפוצים כולליםIEC 60068-2-14, JESD22-A104, MIL-STD-810, ותקני בדיקות סביבתיות ASTM.
4. כמה מחזורים נדרשים בדרך כלל?
רוב מבחני האמינות דורשים100 עד 1000 מחזורים, בהתאם למפרט המוצר ולדרישות התעשייה.
5. מה ההבדל בין רכיבה על אופניים תרמיים לבדיקת זעזועים תרמיים?
רכיבה תרמית משנה את הטמפרטורה בהדרגה בתוך תא אחד, בעוד הלם תרמי חושף דגימות לשינויי טמפרטורה פתאומיים על ידי העברה מהירה בין אזורים חמים וקרים.
מַגָע LIB תעשיית היום לחקור פתרונות רכיבה תרמית ובדיקות זעזועים תרמיים מותאמים אישית שנועדו לשפר את אמינות המוצר, להאיץ את הפיתוח ולעמוד בתקני בדיקות סביבתיות בינלאומיות.













