Không có một loại "thiết bị kiểm tra độ tin cậy điện tử" duy nhất.
Phòng thí nghiệm độ tin cậy laptop có thể bao gồm buồng môi trường, hệ thống rung, máy giảm sốc, máy kiểm tra lực đầu nối và máy kiểm tra mô-men xoắn bản lề. Phòng thí nghiệm bán dẫn có thể quan tâm nhiều hơn đến chu trình nhiệt và giám sát điện. Phòng thí nghiệm điện tử ô tô có thể xếp rung động, sốc và nhiệt độ lên hàng đầu.
Vì vậy, các nhà sản xuất dưới đây không phải là mười công ty sản xuất cùng một loại máy.
Chúng đại diện cho các phần khác nhau trong lĩnh vực kiểm tra độ tin cậy. Một số là chuyên gia môi trường. Một số mạnh nhất trong kiểm tra rung động hoặc cơ học. Những môn khác bao gồm nhiều môn thi thể chất khác nhau.
Đối với người mua, sự phân biệt này hữu ích hơn so với việc xếp hạng thương hiệu đơn thuần.
10 nhà sản xuất trong tổng quan
Đây không phải là bảng xếp hạng từ tốt đến xấu. Danh sách rút gọn hữu ích phụ thuộc vào những gì bạn cần kiểm tra.
1. ESPEC
ESPEC là một trong những cái tên rõ ràng để xem xét khi yêu cầu chủ yếu là môi trường.
Nhiệt độ, độ ẩm, chu kỳ nhiệt và sốc nhiệt là những yếu tố trung tâm trong danh mục sản phẩm của họ. Qualmark cũng nằm trong nhóm ESPEC, bổ sung khả năng HALT/HASS cho các nhóm muốn đẩy thiết kế vượt qua giới hạn năng lực thông thường và phát hiện điểm yếu sớm hơn trong quá trình phát triển.
Điểm nổi bật của ESPEC: mô phỏng môi trường và tăng độ tin cậy.
Đối với một phòng thí nghiệm bị chi phối bởi kiểm tra khí hậu, ESPEC là một công ty hợp lý để đưa vào danh sách RFQ.
2. Thermotron
Thermotron thú vị vì nó vượt qua ranh giới giữa thử nghiệm môi trường và thử nghiệm động.
Công ty cung cấp các buồng môi trường cũng như hệ thống rung điện động, và các hệ thống AGREE của họ được thiết kế xoay quanh các ứng dụng kết hợp nhiệt độ, độ ẩm và rung động.
Điều đó quan trọng hơn bạn tưởng.
PCB có thể vượt qua chu kỳ nhiệt độ và dao động riêng biệt, nhưng có thể hoạt động khác nhau khi giãn nở nhiệt và kích thích cơ học diễn ra cùng lúc.
Dođó, Thermotron đặc biệt phù hợp cho các phòng thí nghiệm nơi việc kiểm tra môi trường và rung động cần cùng tồn tại hoặc kết hợp.
3. Weiss Technik
Weiss Technik chủ yếu là nhà cung cấp mô phỏng môi trường trong bối cảnh độ tin cậy điện tử.
Dải thiết bị của họ bao gồm kiểm tra nhiệt độ và độ ẩm, chu kỳ nhiệt, sốc nhiệt và các điều kiện môi trường chuyên biệt hơn.
Tôi sẽ đưa Weiss vào danh sách rút gọn khi thử nghiệm khí hậu chiếm phần lớn khối lượng công việc phòng thí nghiệm, đặc biệt khi DUT trải dài từ các cụm điện tử nhỏ đến các hệ thống tích hợp lớn hơn.
Vai trò của nó ở đây rất đơn giản: mô phỏng môi trường là chuyên môn của nó.
4. IMV
IMV là một loại công ty khác với ba công ty trên.
Sức mạnh của nó là rung động.
Đối với một kỹ sư điện tử nghiên cứu cộng hưởng PCB, gián đoạn đầu nối, mỏi hàn hoặc phản ứng kết cấu dưới rung động ngẫu nhiên, chuyên môn hóa đó quan trọng hơn việc có một danh mục bao gồm mười loại kiểm tra không liên quan.
Hệ thống rung động cũng cần được đánh giá như một hệ thống — không chỉ bằng lực rung. Khối lượng thiết bị, khối lượng DUT, dịch chuyển, vận tốc, gia tốc và PSD yêu cầu đều ảnh hưởng đến việc liệu bài kiểm tra được chỉ định có thực sự được thực hiện hay không.
Nếu rung động là phần quan trọng của chương trình xác thực, IMV sẽ nằm trong danh sách rút gọn.
5. Giải pháp ETS
ETS Solutions chiếm lĩnh lĩnh vực kiểm tra động tương tự, với hệ thống rung động và sốc cho điện tử, ô tô và các ứng dụng độ tin cậy khác.
So sánh hữu ích ở đây thường không phải là:
Máy lắc nào có số lực lớn hơn?
Đó là:
Liệu bộ rung + bộ khuếch đại + bộ điều khiển + giá đỡ có thể tái tạo hồ sơ yêu cầu của chúng ta với tải trọng thực tế không?
Đó mới là câu hỏi kỹ thuật quan trọng.
Dođó, ETS Solutions phù hợp nhất với các phòng thí nghiệm có khối lượng công việc rung động và sốc lớn.
6. Instron
Instron không cạnh tranh trực tiếp với một công ty phòng môi trường, và đó chính là lý do tại sao Instron thuộc danh sách này.
Độ tin cậy của điện tử cũng liên quan đến các câu hỏi cơ học:
- Lực kéo một đầu nối hoặc linh kiện ra khỏi cụm lắp ráp là bao nhiêu?
- Tải trọng nào làm hỏng vỏ máy?
- Mối nối keo chắc chắn đến mức nào?
- PCB phản ứng thế nào với việc uốn cong?
- Điều gì xảy ra với một linh kiện khi bị nén?
Các giải pháp kiểm tra điện tử và vi điện tử của Instron bao gồm các ứng dụng kéo, nén, cong, bóc và cắt trên nhiều mức lực khác nhau.
Về đặc tính cơ khí, Instron vẫn là nhà cung cấp thiết bị chuyên biệt thay vì chỉ là nhà cung cấp thiết bị độ tin cậy chung.
7. Chroma ATE
Chroma đại diện cho một phần khác của vấn đề độ tin cậy: hành vi điện và chức năng.
Buồng nhiệt độ cho bạn biết môi trường.
Một máy lắc cho bạn biết đầu vào cơ học.
Cả hai đều không tự động cho bạn biết liệu một đường ray điện bị mất, liên lạc bị lỗi hoặc hiệu suất điện bị lệch trong quá trình kiểm tra.
Danh mục sản phẩm rộng hơn của Chroma bao gồm bán dẫn, điện tử công suất, pin và các ứng dụng kiểm tra điện tử khác.
Đối với nhiều chương trình điện tử, thiết bị ứng suất vật lý và thiết bị kiểm tra điện do đó hoạt động cùng nhau thay vì thay thế lẫn nhau.
8. Thiết bị kiểm tra SUGA
SUGA trở nên quan trọng khi mối quan tâm chuyển từ mạch điện sang các vật liệu xung quanh nó.
Hãy nghĩ về các tiếp điểm được dán, lớp phủ, vỏ polymer, màn hình và lớp hoàn thiện bề mặt.
Những vật liệu này có thể bị phân hủy từ lâu trước khi sản phẩm gặp sự cố cơ học nghiêm trọng, và sự suy giảm này cuối cùng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất điện hoặc cơ học.
Sức mạnh của SUGA do đó được mô tả tốt nhất là các bài kiểm tra độ bền vật liệu, bề mặt và môi trường.
Đây là lựa chọn chuyên biệt hơn so với nhà cung cấp độ tin cậy điện tử thông thường, nhưng rất hữu ích cho phòng thí nghiệm phù hợp.
9. Haida
Haida áp dụng phương pháp danh mục rộng, bao gồm nhiều loại bài kiểm tra môi trường và cơ khí.
Điều này có thể giúp việc mua sắm dễ dàng hơn đối với một phòng thí nghiệm đa năng, vốn muốn có nhiều loại thiết bị từ ít nhà cung cấp hơn.
Nhưng với một nhà cung cấp rộng rãi, tôi vẫn sẽ đánh giá từng hệ thống một cách độc lập.
Một danh mục lớn không cho bạn biết liệu một buồng cụ thể có thể chịu được tải nhiệt DUT của bạn hay không, liệu hệ thống rung có thể chạy được hồ sơ tải của bạn hay không, hoặc liệu thiết bị kiểm tra lực có phạm vi đo và thiết bị phù hợp hay không.
Phạm vi rộng rất hữu ích. Khả năng kiểm tra vẫn phải được kiểm tra từng máy một.
10. itm-lab
ITM-LAB cũng là nhà cung cấp rộng rãi, nhưng vị trí hữu ích của nó trong độ tin cậy điện tử là cụ thể hơn: kiểm tra độ tin cậy vật lý trên nhiều loại ứng suất khác nhau.
Thay vì xem từng máy trong danh mục sản phẩm, bạn dễ dàng nhận biết phạm vi này thông qua một chương trình xác thực điện tử điển hình.
>Môi trường
Kiểm tra nhiệt độ và độ ẩm được chi trả bởi các dòng GDW / GDJS.
Khi cần chuyển đổi nhiệt độ nhanh hơn, các cấu hình KTB bao phủ tốc độ 5, 10 và 15°C/phút.
Đối với nhiệt độ kết hợp với áp suất hoặc độ cao giảm, hệ thống GDJZ mở rộng khía cạnh môi trường của phòng thí nghiệm.
Rung, sốc và rơi
Dòng RS-V bao phủ rung động ngẫu nhiên.
RS-6150 được sử dụng để giảm sốc cơ học.
Dòng RS-DP bao gồm các ứng dụng thả có kiểm soát và lặp lại.
Các hệ thống này xử lý các sự kiện khác nhau; máy đo giật không thể thay thế máy sốc, và máy điện giật không thay thế cho máy rung.
Thử nghiệm lực và cơ học
Đối với kiểm tra lực linh kiện và lắp ráp, dải UTM của ITM-LAB bao gồm:
RS-8010A — 50 N đến 5 kN
RS-8000 — 10 đến 50 kN
RS-8000A — 100 đến 300 kN
Điều này bao gồm các công việc từ kiểm tra điện tử và linh kiện lực tương đối thấp đến các thử nghiệm cấu trúc nặng hơn nhiều.
Đầunối, bản lề và cơ cấu
Đây là lĩnh vực mà danh mục điện tử ITM-LAB trở nên cụ thể hơn.
RS-6600A được thiết kế xoay quanh việc chèn, rút và giữ đầu nối với dữ liệu đồng bộ về lực dịch chuyển.
Dòng RS-6300 bao gồm các ứng dụng mô-men xoắn như bản lề và cơ chế quay.
Ngoài ra còn có các hệ thống chuyên dụng cho các kiểm tra độ bền lặp lại nút bấm, cảm ứng, gập, xoay và các kiểm tra độ bền ở cấp thiết bị khác.
Điều đó mang lại cho ITM-LAB vị trí hữu ích khi dự án không chỉ đơn thuần là "mua một buồng môi trường," mà gần gũi hơn:
Chúng tôi đang xây dựng một phòng thí nghiệm độ tin cậy điện tử và cần xử lý một số loại hỏng hóc vật lý.
Một
chiếc laptop là một ví dụ điển hình
Hãy lấy laptop làm DUT.
Kế hoạch độ tin cậy có thể trông như sau:
| ta đang lo lắng về điều gì? | Kiểm tra |
|---|---|
| Mỏi PCB / hàn | Chu kỳ nhiệt độ |
| Nhạy cảm với độ ẩm | Nhiệt độ + độ ẩm |
| Rung động vận chuyển / vận hành | Rung động ngẫu nhiên |
| Tác động cơ học | Sốc |
| Mòn cổng USB | Chu kỳ chèn / chiết xuất |
| Suy giảm bản lề | Kiểm tra mô-men xoắn / tuổi thọ |
| Độ bền nhà cửa | Kiểm tra lực kiểm soát |
Không có một máy móc nào trả lời cả bảy câu hỏi.
Và đây là lý do chính khiến sự đa dạng sản phẩm của ITM-LAB trở nên quan trọng.
Ưu điểm không chỉ là có nhiều mẫu thiết bị hơn. Đó là khả năng cấu hình các hệ thống môi trường, động, cơ học và độ bền giao diện xung quanh cùng một sản phẩm điện tử.
Một điểm mà kỹ sư không nên bỏ qua: Đầu vào kiểm thử không phải là phản hồi DUT
Đây là lúc thông số kỹ thuật thiết bị có thể gây hiểu lầm.
Nếu không khí buồng đạt −40°C, PCB sẽ không ngay lập tức đạt −40°C.
Nếu một bảng rung được điều khiển ở 8 Grms, mọi điểm trên PCB sẽ không trải qua đúng 8 Grms.
Nếu một đầu chéo máy thử di chuyển 5 mm, linh kiện không nhất thiết bị biến dạng 5 mm.
Trong mỗi trường hợp đều có điều gì đó giữa máy và kết quả:
Nhiệt độ: không khí buồng → truyền nhiệt → nhiệt độ linh kiện
Rung động: lắc → thiết bị → vỏ → phản hồi PCB
Lực: bộ truyền động → gá → đường tải → biến dạng cục bộ
Do đó, một bài kiểm tra độ tin cậy hữu ích cần có cả hai mặt:
Kiểm soát căng thẳng. Đo lường phản ứng DUT.
Điều này quan trọng hơn so sánh chỉ với các thông số kỹ thuật máy chính.
Nhà sản xuất nào nên có trong danh sách RFQ của bạn?
Không có câu trả lời phổ quát hữu ích nào.
Nếu phần lớn khối lượng công việc là nhiệt độ, độ ẩm và chu kỳ nhiệt, hãy bắt đầu với các chuyên gia môi trường.
Nếu rung động chiếm ưu thế trong chương trình xác thực, hãy xem xét kỹ các nhà sản xuất hệ thống động.
Nếu vấn đề là độ bền linh kiện, độ bám dính, độ uốn hoặc lực kết cấu, các chuyên gia kiểm tra cơ học xứng đáng được quan tâm nhiều hơn.
Nếu hành vi điện trong quá trình căng thẳng là vấn đề trung tâm, thiết bị đảm bảo độ tin cậy vật lý cần được kết hợp với các phép đo chức năng phù hợp.
Và nếu dự án liên quan đến nhiều lĩnh vực độ tin cậy vật lý, nhà cung cấp đa hệ thống sẽ trở nên phù hợp hơn.
Trước khi yêu cầu báo giá, hãy xác định ít nhất:
Mối quan tâm về → hỏng hóc → phương pháp thử nghiệm → ứng suất → đo lường yêu cầu
Chỉ khi đó việc so sánh thiết bị mới trở nên có ý nghĩa.
Câu hỏi thường gặp
Thiết bị nào thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm độ tin cậy điện tử?
Một phòng thí nghiệm điển hình có thể bao gồm buồng nhiệt độ/độ ẩm, hệ thống chu trình nhiệt, thiết bị rung và sốc, thiết bị kiểm tra rơi, máy kiểm tra đa năng, máy kiểm tra độ bền đầu nối và hệ thống kiểm tra mô-men xoắn/tuổi thọ. Sự kết hợp thực tế phụ thuộc vào sản phẩm và các chế độ hỏng hóc dự kiến của nó.
Việc kiểm tra môi trường có đủ để đảm bảo độ tin cậy của điện tử không?
Thông thường thì không. Kiểm tra môi trường tập trung vào nhiệt độ, độ ẩm và các ứng suất liên quan, nhưng điện tử cũng có thể hỏng do rung động, va đập, rơi, mòn đầu nối, tải cơ học và vận hành lặp đi lặp lại. Phạm vi thử nghiệm cần thiết phụ thuộc vào sản phẩm.
Liệu một nhà cung cấp có thể cung cấp nhiều hệ thống kiểm tra độ tin cậy không?
Đúng vậy. Một số nhà sản xuất chuyên về một lĩnh vực, trong khi những nhà sản xuất khác bao phủ nhiều lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, ITM-LAB bao gồm kiểm tra môi trường, rung động, sốc, rơi, lực cơ học, đầu nối và mô-men xoắn cho các chương trình độ tin cậy vật lý.
Tôi nên chọn thiết bị kiểm tra độ tin cậy như thế nào?
Bắt đầu với DUT và cơ chế hỏng hóc bạn cần điều tra. Sau đó xác định quy trình áp dụng, đầu vào ứng suất và phép đo cần thiết trước khi chọn máy.
Bắt đầu với sản phẩm, không phải danh sách thiết bị
Đối với một phòng thí nghiệm độ tin cậy mới, tôi sẽ không bắt đầu bằng việc lập danh sách mua sắm các buồng đạn, máy lắc và thiết bị kiểm tra lực.
Tôi sẽ bắt đầu với:
Chúng ta đang kiểm tra cái gì?
Làm sao nó có thể thất bại?
Áp lực nào tái tạo sự cố đó?
Chúng ta cần đo lường những gì?
Danh sách thiết bị dựa trên những câu trả lời đó.
Đối với các dự án liên quan đến nhiều lĩnh vực độ tin cậy vật lý, ITM-LAB có thể cấu hình các hệ thống môi trường, động học, cơ khí và độ bền xung quanh sản phẩm và yêu cầu kiểm tra thay vì bắt đầu với số hiệu mẫu máy riêng lẻ.
