Ákvörðun ríkjandi streituþátta byggt á streitutegundum í rekstrarumhverfi vörunnar byggist á því að bera kennsl á 1-2 streituna sem stuðla mest að hnignun efnis eða tækjabúnaðar og tryggja að þær séu í samræmi við raunverulegt bilunarkerfi. Eftirfarandi er kerfisbundin matsaðferð:
1. Þekkja mögulegar streitutegundir í umhverfinu
Í fyrsta lagi skaltu flokka ítarlega álagið sem getur haft áhrif á umhverfi vörunnar. Algengar umhverfisálagir eru:
|
Tegund streitu |
Dæmigerðar heimildir og birtingarmyndir |
|
Hitastig |
Hár-öldrun við hita, hitauppstreymi, hitalost (t.d. daglegt hitastig í eyðimörkinni, ræsingu- rafeindatækja og slökkt á þeim) |
|
Rakasteita |
Mikill raki sem leiðir til rakaupptöku, vatnsrofs og rafefnaflæðis (td hitabeltissvæði, strandsvæði) |
|
Vélrænt álag |
Titringur (tækjabúnaður), högg (flutningsfall), stöðug hröðun (skilvindur) |
|
Efnafræðileg streita |
Saltúðatæring (umhverfi sjávar), SO₂/NOₓ mengun (iðnaðarsvæði), öldrun ósons (gúmmívörur) |
|
Létt streita |
Útfjólublá geislun sem leiðir til niðurbrots fjölliða, dofna og stökks (útsetning utandyra) |
|
Rafmagnsálag |
Há-spennuskekkju, lekastraumur, rafflutningur (rekstrarskilyrði hálfleiðara tækis) |
Ábending: Ráðandi álag á hverju stigi líftíma vöru (geymsla, flutningur, notkun, viðhald) er hægt að greina sérstaklega.
2. Þrjár viðmiðanir til að ákvarða ríkjandi streitu
(1) Bilunarhamur öfug frádráttaraðferð (áreiðanlegasta)
Með sögulegum bilunartilfellum eða FMEA greiningu, dregur öfugt úr aðalálagi sem leiðir til bilunar:
Ef lóðmálmur sprungur eða aflögun tengis á sér stað → settu hitastig eða vélrænan titring í forgang
Ef einangrunarbilun, dendritvöxtur eða aukinn leki á sér stað → benda á raka hita + hlutspennu (H3TRB) eða rafefnafræðilega flæði
Ef efnisduft, aflitun eða stökkbreyting á sér stað → aðallega af völdum útfjólubláu ljósi eða hita-oxandi öldrun
Ef málmhlutar tærast eða snertiþol eykst → gaum að saltúða eða umhverfi með mikilli raka
(2) Aðferð til samanburðar á umhverfisstyrk
Berðu saman styrkleika og lengd ýmissa álaga í þessu umhverfi:
Tropical regions: high temperature (>40℃) and humidity >80%RH árið-um kring → rakt hitatengingarálag er ríkjandi
Köld eða -hæðarsvæði: hitamunur á sólarhring nær 50 gráðum eða meira → Hitastig á hjólreiðum er lykilatriði. Strand-/siglingaumhverfi: Hátt NaCl innihald í loftinu → Ekki er hægt að horfa fram hjá tæringarálagi saltúða. Iðnaðarsvæði: Inniheldur ætandi lofttegundir eins og SO₂ og NOₓ → Meta þarf efnatæringarálag. (3) Samsvörunaraðferð við efnisnæmi Mismunandi efni eru mjög viðkvæm fyrir sérstökum álagi: FR-4 PCB undirlag: Viðkvæmt fyrir rökum hita, auðvelt að gleypa raka og stækka → Forgangsraða mati á rakahitaöldrun. Skel úr áli: þróar auðveldlega álagstæringarsprungur við togálag og raka. Lífræn umbúðaefni (eins og epoxý plastefni): Brotnar auðveldlega niður af UV → Ljósmyndun er aðalorsökin. BGA lóðmálmur: CTE misræmi → Mjög viðkvæmt fyrir hitastigi.
3. Dómsferli í verklegum umsóknum
Upplýsingasöfnun: Atburðarás vörunotkunar, landfræðilegt loftslag, vinnuhamur, uppbygging umbúða
Listaðu upp mögulega álag: Teldu upp frá víddum eins og hitastigi, rakastigi, vélrænni, efnafræðilegri og ljósáhrifum
Vegin flokkun: Raða út frá styrkleika, lengd og efnisnæmi
Þekkja 1-2 ríkjandi álag: Þetta þjónar sem kjarnahermihlutir fyrir hraðari öldrunarprófanir
Staðfestu samkvæmni bilunarkerfis: Gakktu úr skugga um að hraðar prófanir kynni ekki óraunhæfar bilunarleiðir
Dæmi: -myndavélareining í farartæki sem notuð er í Suður-Kína
Environmental Characteristics: High temperature (>50℃), high humidity (>85% RH), sterkt sólarljós, titringur
Bilunarstillingar: Linsueyðing, mynd óskýr
Greining: Helsta orsök delamination er hitaþenslumunur + rakainngangur → Ríkjandi streita er hitastig + rakur hiti
Samsvarandi staðlar: JESD22-A104 (TCT) + HAST (JESD22-A101)
Samantekt: Dómurinn um ríkjandi streitu er ekki einfaldlega listi yfir umhverfisaðstæður, heldur yfirgripsmikið mat sem sameinar bilunaraðferðir, efniseiginleika og umhverfisstyrk. Aðeins með því að átta okkur á hinum raunverulegu „banalegu þáttum“ getum við hannað árangursríkar og framlengjanlegar lausnir fyrir hraðari öldrun.

