ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์และการทดสอบความน่าเชื่อถือ วิศวกรมักจำเป็นต้องทำ
จำลองสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเพื่อประเมินว่าวัสดุและส่วนประกอบทำงานอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป ECU ยานยนต์ต้องเริ่มต้นที่-40 องศาในฤดูหนาวและเปิดดำเนินการต่อไปในบริเวณใกล้เคียง85 องศาใต้ฝากระโปรงหน้า ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมและโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อาจเผชิญหน้ากัน85 องศา / 85 % RH ชื้น-สภาวะความร้อนสูงสุด 1000 ชั่วโมง. หากไม่มีการจำลองสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม ความเสี่ยงต่างๆ เช่น การกัดกร่อน ความล้มเหลวของซีล การเสื่อมสภาพของฉนวน และความล้าของบัดกรี จะยังคงซ่อนอยู่จนกว่าความล้มเหลวของสนามที่มีค่าใช้จ่ายสูงจะเกิดขึ้น
ล่าสุดลูกค้าคีย์ฮานแบ่งปันความคิดเห็นหลังจากติดตั้งห้องทดลองในห้องปฏิบัติการของเขา:“เราใช้ห้องนี้มาตั้งแต่สัปดาห์ที่แล้ว โดยรวมแล้วยังดีอยู่ ฉันจะแจ้งให้คุณทราบ”ในระหว่างการทำงานครั้งแรก ระบบแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เสถียร การควบคุมความชื้นที่สม่ำเสมอ และประสิทธิภาพโดยรวมที่ราบรื่น สำหรับห้องปฏิบัติการทดสอบ ความเสถียรในระยะเริ่มต้น-นี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจาก-การทดสอบที่มีระยะเวลายาวนาน-เช่น85 องศา / 85 % RH สัมผัสกับความร้อนชื้นหรือ−40 องศาถึง +85 องศาการหมุนเวียนด้วยความร้อน-ต้องการการควบคุมสิ่งแวดล้อมที่เชื่อถือได้และต่อเนื่องเพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลที่น่าเชื่อถือ
เพื่อจำลองสภาวะที่มีความต้องการเหล่านี้ ห้องปฏิบัติการต้องอาศัยอุปกรณ์ทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมขั้นสูงโดยเฉพาะห้องทดสอบวัฏจักรความร้อนและห้องช็อกความร้อน. แม้ว่าทั้งสองจะจำลองการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แต่ก็มีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านวิธีการทดสอบ ความเร็วการเปลี่ยนแปลง และวัตถุประสงค์ในการใช้งาน การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรและทีม QA สามารถเลือกห้องที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทดสอบความน่าเชื่อถือและคุณสมบัติผลิตภัณฑ์ที่แม่นยำ
ห้องทดสอบวัฏจักรความร้อนเทียบกับห้องช็อกความร้อน
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างห้องทดสอบวัฏจักรความร้อนและห้องช็อกความร้อนอยู่ที่ว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะมีผลกับตัวอย่างทดสอบอย่างไร การหมุนเวียนด้วยความร้อนจะค่อยๆ เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในห้องเดียว ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันจะทำให้ตัวอย่างสัมผัสกับอุณหภูมิที่รุนแรงอย่างรวดเร็วระหว่างโซนที่แยกจากกัน
ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่งคืออัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ. การหมุนเวียนด้วยความร้อนมุ่งเน้นไปที่อัตราการลาดที่ควบคุมเพื่อจำลอง-การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมในระยะยาว ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันจะจำลองการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างฉับพลันที่อาจเกิดขึ้นใน-สภาวะโลกจริง
|
|
|
|
|---|---|---|
| คุณสมบัติ | ห้องทดสอบวัฏจักรความร้อน | ห้องช็อกความร้อน |
| วิธีทดสอบ | ทางลาดอุณหภูมิแบบค่อยเป็นค่อยไปภายในห้องเดียว | ถ่ายโอนระหว่างโซนร้อนและโซนเย็นได้ทันที |
| การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ | ทางลาดควบคุม (ปกติ 1–5 องศา/นาที) | การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วภายในไม่กี่วินาที |
| ช่วงอุณหภูมิ | โดยทั่วไป –70 องศาถึง +200 องศา | โดยทั่วไป –70 องศาถึง +200 องศา |
| วิธีการโอน | ไม่มีการเคลื่อนไหวทางกายภาพ | ตะกร้าเคลื่อนที่ระหว่างโซน/ตัวหน่วงแบบนิวแมติกส์ควบคุมการเคลื่อนย้ายระหว่างโซน |
| เวลาเปลี่ยนผ่าน | นาที | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 วินาที |
| วัตถุประสงค์หลัก | จำลองการเสื่อมสภาพของสิ่งแวดล้อม-ในระยะยาว | จำลองความเครียดจากความร้อนอย่างฉับพลัน |
| มาตรฐานทั่วไป | IEC 60068-2-14, JESD22-A104 | MIL-STD-883, JESD22-A106 |
กล่าวง่ายๆ ก็คือการหมุนเวียนด้วยความร้อนจะประเมินความทนทานต่อการสัมผัสกับอุณหภูมิซ้ำๆ, ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลันจะประเมินความต้านทานต่ออุณหภูมิสุดขั้วอย่างกะทันหัน.
วิธีทดสอบห้องทดสอบวัฏจักรความร้อน LIB
โดยทั่วไปแล้ว ห้องทดสอบวัฏจักรความร้อนจะปฏิบัติตามขั้นตอนการทดสอบที่ได้มาตรฐานเพื่อให้มั่นใจถึงผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้ มาตรฐานสากลหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือIEC 60068-2-14 (การทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ)ซึ่งประเมินว่าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทนต่อวงจรการให้ความร้อนและความเย็นซ้ำๆ ได้อย่างไร
กระบวนการทดสอบเกี่ยวข้องกับการค่อยๆ เพิ่มและลดอุณหภูมิตามโปรไฟล์ที่กำหนดโดยคงไว้ที่จุดที่กำหนด
ตัวอย่าง: ขั้นตอนการทดสอบรอบที่ 1 (อิงตาม IEC 60068-2-14)
โปรไฟล์การทดสอบการหมุนเวียนด้วยความร้อนทั่วไปทำตามขั้นตอนเหล่านี้:
ขั้นตอนที่ 1: การสัมผัสกับอุณหภูมิต่ำ
ตัวอย่างทดสอบมีความเสถียรที่–40 องศา เป็นเวลา 30 นาที. ขั้นตอนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ทั้งหมดจะเข้าสู่สมดุลทางความร้อนก่อนที่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจะเริ่มต้นขึ้น
ขั้นตอนที่ 2: ทางลาดควบคุมอุณหภูมิ
ห้องอบจะค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิโดยประมาณ3 องศาต่อนาทีจนกระทั่งถึงค่าที่ตั้งไว้อุณหภูมิสูง
ขั้นตอนที่ 3: การสัมผัสกับอุณหภูมิสูง
อุณหภูมิจะอยู่ที่+85 องศา เป็นเวลา 30 นาทีเพื่อจำลองสภาพแวดล้อมที่ร้อน
ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนการทำความเย็น
ห้องจะลดอุณหภูมิลงประมาณ1-2 องศาต่อนาที, กลับไปที่–40 องศาเพื่อให้ครบหนึ่งรอบ
การทดสอบความน่าเชื่อถือโดยสมบูรณ์อาจรวมถึง100 ถึง 1,000 รอบขึ้นอยู่กับข้อกำหนดคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์
วิธีการทดสอบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น:
1. การตรวจสอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์
2. การทดสอบความน่าเชื่อถือของแผงวงจรพิมพ์
3. การประเมินบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์
4. การทดสอบความทนทานของส่วนประกอบการบินและอวกาศ
การทดสอบเหล่านี้มักดำเนินการตามมาตรฐาน ได้แก่:
1. IEC 60068-2-14
2. JESD22-A104
3. MIL-STD-810
4. ASTM D6944

ห้องทดสอบวัฏจักรความร้อนสำหรับการทดสอบความชรา
ข้อดีของห้องทดสอบวัฏจักรความร้อน LIB
ห้องทดสอบวัฏจักรความร้อน LIB ได้รับการออกแบบมาเพื่อมอบการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมที่แม่นยำและทำซ้ำได้สำหรับห้องปฏิบัติการสมัยใหม่
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำช่วยให้มั่นใจได้ถึงข้อมูลที่เชื่อถือได้
ห้องใช้เซ็นเซอร์ PT100 คลาส Aและการควบคุมแบบ PID เพื่อรักษาความผันผวนของอุณหภูมิภายใน±0.5 องศาเพื่อให้มั่นใจถึงผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้ตลอดรอบการทดสอบที่ยาวนาน
|
|
ชื่อ | ห้องความชื้นอุณหภูมิ | ||||
|
แบบอย่าง |
ทีเอช-100 |
|||||
|
มิติภายใน (มม.) |
400*500*500 |
|||||
|
ขนาดโดยรวม (มม.) |
860*1050*1620 |
|||||
|
ความจุ |
100L |
|||||
|
ช่วงอุณหภูมิ |
-20 องศา -+150 องศา |
|||||
|
ประเภทต่ำ |
A: -40 องศา B:-70 องศา C -86 องศา |
|||||
|
ช่วงความชื้น |
ความชื้นสัมพัทธ์ 20%-98% |
|||||
|
การเบี่ยงเบนของอุณหภูมิ |
± 2.0 องศา |
|||||
|
อัตราความร้อน |
3 องศา/นาที |
|||||
|
อัตราการทำความเย็น |
1 องศา/นาที |
|||||
|
คอนโทรลเลอร์ |
ตัวควบคุมหน้าจอสัมผัส LCD สีที่ตั้งโปรแกรมได้, อินเทอร์เฟซหลายภาษา-, อีเทอร์เน็ต , USB |
|||||
|
สารทำความเย็น |
R404A, R23 |
|||||
|
วัสดุภายนอก |
แผ่นเหล็กเคลือบป้องกัน |
|||||
|
วัสดุภายใน |
สแตนเลส SUS304 |
|||||
|
การกำหนดค่ามาตรฐาน |
1 รูสายเคเบิล (Φ 50) พร้อมปลั๊ก 2 ชั้นวาง |
|||||
|
ฟังก์ชั่นจับเวลา |
ตั้งค่าได้ 0.1~999.9 (S,M,H) |
|||||
|
|
|
|
|
|
| ห้องทำงานที่แข็งแกร่ง | รูสายเคเบิล | เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้น | ตัวควบคุมพีไอดี |
1. ช่วงการทดสอบที่กว้างรองรับหลายอุตสาหกรรม
ห้อง LIB ทำงานจาก–70 องศาถึง +180 องศาครอบคลุมข้อกำหนดการทดสอบความน่าเชื่อถือส่วนใหญ่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบยานยนต์ และวัสดุการบินและอวกาศ
2. อัตราทางลาดที่มีประสิทธิภาพช่วยลดเวลาในการทดสอบ
ด้วยความเร็วความร้อนสูงสุด3 องศา/นาทีและอัตราการทำความเย็นโดยรอบ1–2 องศา/นาทีวิศวกรสามารถทำการทดสอบวัฏจักรความร้อนที่ซับซ้อนได้เร็วขึ้นพร้อมทั้งรักษาสภาพแวดล้อมให้คงที่
3. การไหลเวียนของอากาศที่สม่ำเสมอรับประกันการสัมผัสที่สม่ำเสมอ
ระบบหมุนเวียนอากาศหลาย-ทิศทางจะกระจายอากาศภายในห้องอย่างเท่าเทียมกัน โดยรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิภายใน±1.5 องศาทั่วทั้งพื้นที่ทำงาน
4. โครงสร้างที่ทนทานช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนาน
ภายในถูกสร้างขึ้นด้วยสแตนเลส SUS304ให้ความต้านทานการกัดกร่อนและทำความสะอาดง่ายในขณะที่ภายนอกเหล็ก A3 พร้อมการเคลือบป้องกันช่วยเพิ่มความทนทานในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม
5. การควบคุมโปรแกรมอัจฉริยะช่วยลดความยุ่งยากในการทำงาน
ที่คอนโทรลเลอร์หน้าจอสัมผัสสีขนาด 7 นิ้วรองรับได้ถึง120 โปรแกรม แต่ละโปรแกรมมี 100 ขั้นตอนช่วยให้วิศวกรสามารถสร้างวงจรอุณหภูมิที่ซับซ้อนและเก็บไว้เพื่อใช้ซ้ำได้
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับห้องทดสอบวัฏจักรความร้อน
1. วัตถุประสงค์ของการทดสอบวัฏจักรความร้อนคืออะไร?
การทดสอบวัฏจักรความร้อนจะประเมินว่าวัสดุและส่วนประกอบตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ อย่างไร โดยระบุความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น เช่น การแตกร้าว การหลุดล่อน หรือการล้าของบัดกรี
2. อุตสาหกรรมใดบ้างที่ใช้การทดสอบการหมุนเวียนด้วยความร้อน?
การทดสอบวงจรความร้อนมักใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การผลิตยานยนต์ วิศวกรรมการบินและอวกาศ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และการตรวจสอบอุปกรณ์ทางการแพทย์
3. มาตรฐานใดบ้างที่ต้องมีการทดสอบวัฏจักรความร้อน?
มาตรฐานการทดสอบทั่วไปได้แก่IEC 60068-2-14, JESD22-A104, MIL-STD-810, และมาตรฐานการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม ASTM.
4. โดยทั่วไปต้องใช้กี่รอบ?
การทดสอบความน่าเชื่อถือส่วนใหญ่ต้องการ100 ถึง 1,000 รอบขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดของอุตสาหกรรม
5. อะไรคือความแตกต่างระหว่างการทดสอบการหมุนเวียนด้วยความร้อนและการทดสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน?
การหมุนเวียนด้วยความร้อนจะเปลี่ยนอุณหภูมิทีละน้อยภายในห้องเดียว ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันจะทำให้ตัวอย่างมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันโดยการถ่ายโอนอย่างรวดเร็วระหว่างโซนร้อนและเย็น
ติดต่อ อุตสาหกรรม LIB วันนี้เพื่อสำรวจโซลูชันการทดสอบการหมุนเวียนของความร้อนและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันที่ปรับแต่งได้ ซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ เร่งการพัฒนา และเป็นไปตามมาตรฐานการทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมระหว่างประเทศ












