Няколко типични казуси за тестове за ускорено стареене от различни индустрии са налични за справка. Тези случаи обхващат области като електроника, автомобилостроене, медицина и фотоволтаици, демонстрирайки как научно да се проектират и прилагат решения за ускорено стареене чрез реални условия и цели на изпитване.
1. Електронни компоненти: Проверка на надеждността на пакета на чипа (HAST тест)
Производител на полупроводници трябва да провери надеждността на новоразработен BGA чип във влажна среда с целева продължителност на живота от 10 години.
Метод на изпитване: HAST (високо ускорен стрес тест при температура и влажност)
Условия на теста: 130 градуса, 85% относителна влажност, състояние без-кондензация, за 96 часа
Еквивалентна връзка: 96 часа HAST ≈ 1000 часа Традиционен THB (85 градуса /85% относителна влажност)
Преценка на резултата: След теста се извършва тестване на електрическите характеристики и акустично сканиране (SAT). Липсата на разслояване и липсата на увеличение на тока на утечка показват пропуск.
Стандартна основа: JESD22-A101
Стойност: Компресира процеса на тестване, който първоначално отне няколко месеца, за да бъде завършен в рамките на 4 дни, което значително подобрява ефективността на R&D.
2. Автомобилна електроника: Тест за температурни цикли (TCT) за ECU модули
Производител на автомобили симулира висока{0}}височина или пустинна среда, за да провери издръжливостта на своя бордов блок за управление на ECU при екстремни температурни промени.
Метод на изпитване: Тест за температурни цикли (TCT)
Условия на теста: -40 градуса ↔ +125 градуса, скорост на нагряване/охлаждане 15 градуса /мин, 1000 цикъла
Елементи за наблюдение: Функционален мониторинг, рентгенова инспекция на спойката, промяна на съпротивлението
Failure Criteria: Open circuit, functional interruption, or resistance mutation >10%
Стандарти: JESD22-A104, AEC-Q100
Констатации: Микропукнатини се появиха в спойките на 820-ия цикъл, което подтикна дизайнерския екип да оптимизира оформлението на печатни платки и избора на спойка.
3. Медицински изделия: Ускорено стареене на стерилни опаковки (ASTM F1980)
Компания за медицински изделия трябваше да провери способността на своите хирургически опаковки за еднократна употреба да поддържат стерилност за 5-годишен срок на годност.
Метод на изпитване: Ускорено стареене + тест за запечатване
Условия на изпитване: 40 градуса /75% относителна влажност, 90 дни (еквивалентни на 5 години при 25 градуса)
Еквивалентно изчисление: Въз основа на модела на Арениус, като се приема енергията на активиране Ea=0.9 eV
Метод за проверка: Тест за микробно предизвикателство, тест за налягане на спукване и тест за проникване на петна след стареене.
Стандарти: ASTM F1980, ISO 11607
Резултати: Опаковката остава запечатана и стерилната бариера не е компрометирана, получавайки одобрение от FDA.
4. Фотоволтаични модули: Симулация на атмосферни влияния на открито (стареене на ксенонови лампи)
Фотоволтаична компания трябва да оцени устойчивостта на стареене на нов материал за заден лист след 25 години употреба на открито.
Метод на изпитване: Тест за стареене на ксеноновата дъга
Условия на изпитване: Облъчване 0,76 W/m² @ 340 nm, температура на черния панел 65 градуса, цикъл на пръскане 102 минути сушене + 18 минути пръскане, кумулативно 3000 часа
Еквивалентна оценка: Въз основа на данни за излагане на открито във Флорида, 3000 часа излагане на ксенонова дъга ≈ 5 години излагане на открито
Индикатори за оценка: Индекс на пожълтяване ΔYI < 5, Запазване на якостта на опън > 80%
Стандарти: IEC 61215, ISO 4892-2
Предимства: Ранно идентифициране на риска от крехкост на задната плоча, избягване на повреда след масово приложение.
5. Гумени уплътнения: Тест за озоново стареене
Производителят на автомобилни части трябва да оцени устойчивостта на напукване на EPDM уплътнителните ленти в градска среда с високо-озонов слой.
Метод на изпитване: Тест за озоново стареене
Условия на изпитване: 40 градуса, 50pphm концентрация на озон, 20% статично напрежение на опън, непрекъснато за 72 часа
Критерии за преценка: Няма видими пукнатини по повърхността (наблюдавани при 10x увеличение)
Стандартна основа: GB/T 7762, ISO 1431-1
Подобрение: Оригиналната формула показа напукване; след преминаване към озоно{0}}устойчива формула, продуктът премина теста, подобрявайки живота си.
6. Литиево-йонна батерия: Прогноза за живота при съхранение при висока-температура
Производителят на батерии трябва да предвиди тенденцията на намаляване на капацитета на захранваща батерия за 10 години при стайна температура (25 градуса).
Метод на изпитване: високо{0}}температурно съхранение + тест за цикъл на капацитет
Условия на теста: Съхранява се при 55 градуса за 3 месеца, периодично се отстранява за тестване на капацитета за зареждане/разреждане от 0,5C
Модел на екстраполация: Въз основа на уравнението на Арениус, Ea се приема като 0,7 eV, за да се изчисли степента на задържане на капацитета при 25 градуса
Цел: Капацитет по-голям или равен на 80% след 10 години
Заключение: Прогнозираните резултати се отклоняват от измерените данни с<5%, and can be used for product life calibration.
