Способ термических испытаний изделий электронной техники Советский патент 1989 года по МПК G01R31/28 

Изобретение относится к климати-.- ческим испытаниям изделий злектрон- ной техники-(ИЭТ) в частности к способам испытаний на циклическое воздействие температуры среды.

Цель изобретения - уменьшение времени испытаний и повьшение информативности контроля за счет определения допустимого числа термоциклов в. произвольном интервале температур

Способ ипытаний изделий электронной техники на циклическое воздействие температур реализуют следующим образом.

Испытуемые изделия помещают в камеру тепла с температурой, равной температуре, при которой изделия сохраняют работоспособность в установленных нормах, выдерживают до наступления теплового равновесия между изделиями и окружающей средой и затем

помещают в камеру холода с темпера- турой, равной температуре кипения жидкого азота и вьщерживают также до наступления теплового равновесия. При этом измерение температуры осуществляют за время, меньшее тепловой постоянной времени изделий электронной техники.

Такие термоциклы повторяют до появления усталостных дефектов, которые фиксируют по изменению парамет-- ров или внещнего состояния конструкции. По появлению дефектов определяют количество циклов, а испытания прекращают.

После прекращения испытаний определяют допустимое количество термоциклов для произвольного интервала температур по формуле

- N.

NET

1511720

exp{-Kj/K;T;,)

ixp(

f Н

- cxp(-Ej-./KTct.J

(.-Ё ;7кт . Т

j 1

Изобретение относится к технике контроля параметров изделий электронной техники. Цель изобретения - уменьшение времени испытаний и повышение их информативности за счет определения допустимого числа термоциклов в произвольном интервале температур. При испытаниях изделия электронной техники помещают в термостат, температуру которого периодически изменяют от температуры кипения жидкого азота до верхней рабочей температуры изделий электронной техники. Испытания прекращают в момент выхода скорости изменения информативного параметра за установленный допуск. По определенному числу термоциклов расчитывают допустимое число термоциклов при произвольной температуре.

где N

1СТ

зам

F, 0,75 эВ

0,4 -количество термоциклов, после которого появляются усталостные дефекты в произвольном интервале теператур;

-количество циклов, через которое осуществляется периодргчес кое измерение информативных параметров;

1

,

и Т,

энергия образования дефектов в данном виде изделий электронн техники; К 8,617 X

«10 эВ/град - постоянная Больцмана

-минимальная и максимальная температура заданного интервала температур. К;

-минимальная и максимальная температура произвольного температурного интервйла, К„

Способ испытания на циклическое воздействие температур реализуется на постоянных непроволочных резисторах типа С2-29В следуюп им образом

Выборку резисторов помещают в камеру с температурой 77 К, выдерживают там в течение времени наступления теплового равновесия, примерно равного 20 мин, после чего за время ,не более 5 с переносят резистры в камеру с тe mepaтypoй А73 К и выдерживают в течение того же времени 20 мин о Указанные операции составляют 1 термоцикл,

Через 20 термоциклов проводят измерение сопротивления резисторов, Термоциклирование ведут до тех пор, пбка сопротивление не выйдет за нормы. По результатам измерения строят график относительного изменения сопротивлений от количества термоцик.чов и по графику находят точку, с которой начинается

. exp(Ej/KT j .-exp(-Ej/KT,) - (.т- 5а expI 7 iT : expl f Y: r

10

20

25

30

35

40

45

50

55

устойчивый рост сопротивления. Используя данное значение можно подсчитать допустимое количество термоциклов с минимальным риском потребителя для интервала температур 253323 К: численное значение энергии образования дефектов для минимального риска потребителя равно 0,4 ЭВ,

Подставляя численное значение фи- 31тческих величин, входящих в расчетную формулу, получаем 38000 термоциклов с

Таким же образом можно получить допустимое количество циклов для других интервалов воздействующих температур.

Форм у л а изобретения

1„ Способ термических испытаний изделий электронной техники, заключающийся в том, что статистически дос- трверную выборку изделий электронной техники подвергают циклическому воздействию температур в заданном температурном интервал е периодически проводят выявление усталостных дефектов и измеряют информативные параметры, отличающийся тем, что, с целью уменьБтения времени испытаний и повышения их информативности за счет определения допустимого чис;Еа термоциклов в произвольном интервале температур, время выдержки -изделий электронной техники при максимальной и минимальной температурах заданного температурного интервала выбирают большим тепловой постоянной времени изделий электронной техники, время изменения температуры - меньшим тепловой ПОСТОЯННО времени изделий электронной TexHi-iKH, определяют скорость изменения информативного параметра, прекращают испытания в момент превьшения скорос- и 1зменения информативного параметра заданного значения, допустимое для испытуемых изделий число термоциклов в произвольном интервале темперлчур определяют по формуле

де N

scr

ЗаМ

Е.

К

-число термоциклов, после которого появляются усталостные дефекты в произвольном интервале температур;

-количество циклов, через которое осуществляется периодическое измерение информативных параметров;

-энергия образования дефектов в данном внде изделий электронной техники;

-константа Больцмана;

и Т

н,

117206

Т. и ТА - минимальная и максималь- Фл а

нэя температуры заданноI

го интервала температур; минимальная и максш-1йль- ная температуры произвольного температурного интервала,

2„ Способ поп.1,отлича 10 ю щ н и с я тем, что в качестве минимальной и максимальной температур заданного интервала выбираются соответственно температура жидкого азота и максимально допустимая рабочая тем- 15 nep5Vypa изделий электронной техники.