Способ термических испытаний изделий электронной техники

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1531720 511 4 G 01 R 31/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4342638/24-21 (22) 14.12.87 (46) 30.09.89. Бюл. N - 36 (72) Б.А.Воронцов и И.В.Куликов (53) 621.317.799(088.8) (56) Радиоэлектроника за рубежом.

Экспресс-информация, М., 1975, в1 (1025), с. 11 — 14.

ГОСТ 20.57.406-81. Изделия электронной техники, методы испытаний.

Иэд-во стандартов; 1981, (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ (57) Изобретение относится к технике контроля параметров изделий электронной техники. Цель изобретения—

Изобретение относится к климати-: ческим испытаниям изделий электронной техники.(ИЭТ) в частности к способам испытания на циклическое воздействие температуры среды.

Цель изобретения — уменьшение времени испытаний и повышение 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 уменьшение времени испытаний и повышение их информативности за счет определения допустимого числа термоциклов в произвольном интервале температур. При испытаниях иэделия электронной техники помещают в термостат, температуру которого периодически изменяют от температуры кипения жид-кого азота до верхней рабочей температуры изделий электронной техники.

Испытания прекращают в момент выхода скорости изменения информативного параметра за установленный допуск. По определенному числу термоциклов рассчитывают допустимое число термоциклов при произвольной температуре. помещают в камеру холода с темпера турой, равной температуре кипения жидкого азота и выдерживают 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 параметров или внешнего состояния конструкции. По появлению дефектов определяют количество циклов, а испытания прекращают.После прекращения испытаний определяют допустимое количество термоциклов для произвольного интервала температур по формуле

1511720

exp(-Е /К? y,, — .хр(-E,/КТ „) ус з " exp(-"ã, .7К ) ..;хр .;,,7КТ

"г 3 М, где N и

3ю M

F, = 0 4 ь

0,75 эВ

К = Я,б! / .

° 10 эВ/град

Т4 и Те постоянная Больцмана; минимальная и максимальная температура заданного интервала температур, К; минимальная и макси— и T

1 ч ратурного интервала, ехр(-Е /ГГ +,) — ехр(-F,„/КТ >,) (с " " ехр7-К 7КТ 3 — ехр7:Г 7К ., „ )

Н1

Н количество термоциклов, после которого появляются усталостные дефекты в произвольном интервале температур; количество циклов, через которое осуществляется периодическое измерение инфор15 мативных параметров; энергия образования дефек тон в данном в и—

„20 де изделий электронной техники; мальная температура

30 произвольного темпеСпособ испытания на циклическое воздействие температур реализуется на постоянных непроволочных резисторах типа С2-29В следующим образом, Выборку резисторов помещают в камеру с температурой 77 К, выдерживают там в течение времени наступ40 ления теплового равновесия, примерно равного 20 мин, после чего за время .не более 5 с переносят резисторы в камеру с температурой 473 К и выдерживают в течение того же времени 20 мин„. Указанные операции составляют 1 термоцикл.

Через каждые 20 термопиклов проводят измерение сопротивления резисторов. Термоциклирование ведут до тех пор, пбка сопротивление не 50 выйдет за нормы, По результатам измерения строят график относительного изменения сопротивления от количества термоцик.юв и по графику находят точку, с которой начинается устойчивый рост сопротивления. Используя данное значение можно подсчитать допустимое количество термоцик— лов 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 физических величин, входящих в расчетную формулу, получаем 38000 термоциклов, Таким же образом можно получить допустимое количество циклов для других интервалов воздействующих темпе ратур °

Формула изобретения

Способ термических испытаний изделий электронной техники, заключающийся в том, что статистически достоверную выборку изделий электронной техники подвергают циклическому воздействию температур в заданном температурном интервале, периодически проводят выявление усталостных дефектов и измеряют информативные параметры, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени испытаний и повьппения их информатив— ности за счет определения допустимого числа термоциклов в произвольном интервале температур, время выдержки изделий электронной техники при максимальной и минимальной температурах заданного температурного интервала выбирают большим тепловой постоянной времени иэделий электронной техники, время изменения температуры — меньшим тепловой постоянной времени изделий электронной техники, определяют скорость изменения информативного параметра, прекращают испытания в момент превьппения скорос-и Изменения информативного параметра заданного значения, допустимое для испытуемых изделий число термоциклон в произвольном интервале темпера IN.p определяют по формуле

1511720 где N, и

sa JA

Составитель В. Степанкин

Тахред M.Äèäûê Корректор Т. Палий

Редактор А, Долинич

Заказ 5900/50 Тираж 714 Подп исно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 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 виде изделий электронной техники; константа Больцмана;

T u T < — минимальная и максимальФ, 7 ноя температуры заданно1 го интервала температур;

T u T — минимальная H максимальН<. Н на я темпе ра туры и ро извольного температурного интервала.

2. Способ по п.1,. о т л и ч а

1О ю шийся тем, что в качестве минимальной и максимальной температур заданного интервала выбираются соответственно температура жидкого азота и максимально допустимая рабочая тем15 пера гура изделий электронной техники.