Er is geen enkele categorie van "elektronische betrouwbaarheidstestapparatuur."
Een laptopbetrouwbaarheidslaboratorium kan een omgevingskamer, een vibratiesysteem, een schokdempermachine, een connectorkrachttester en een scharnierkoppelmeter bevatten. Een halfgeleiderlab geeft misschien veel meer om thermische cyclus en elektrische monitoring. Een auto-elektronicalab kan trillingen, schokken en temperatuur bovenaan de lijst plaatsen.
Dus de onderstaande fabrikanten zijn geen tien bedrijven die dezelfde machine maken.
Ze vertegenwoordigen verschillende onderdelen van het landschap van betrouwbaarheidstesten. Sommigen zijn milieuspecialisten. Sommige zijn het sterkst bij trillingen of mechanische tests. Andere behandelen verschillende fysieke testdisciplines.
Voor kopers is dat onderscheid nuttiger dan een simpele merkranking.
10 Fabrikanten in één Oogopslag
| Fabrikant | Waar het het sterkst is | Typische pasvorm |
|---|---|---|
| ESPEC | Milieukamers, thermische cyclus, HALT/HASS | Ecologische betrouwbaarheid van elektronica |
| Thermotron | Omgevings- + trillingssystemen | Gecombineerde milieu-/dynamische laboratoria |
| Weiss Technik | Milieusimulatie | Klimaatintensieve betrouwbaarheidsprogramma's |
| IMV | Trillingstesten | Dynamische betrouwbaarheid |
| ETS-oplossingen | Trillings- en schoksystemen | Elektronica / autodynamische testen |
| Instron | Kracht- en mechanische karakterisering | Componenten en assemblages |
| Chroma ATE | Elektrische en functionele test | Halfgeleider / voeding / elektronica |
| SUGA Testinstrumenten | Materiaal- en omgevingsduurzaamheid | Coatings, oppervlakken, materialen |
| Haida | Breed assortiment laboratoriumapparatuur | Algemene laboratoria |
| ITM-LAB | Milieutest + dynamisch + mechanisch + duurzaamheid | Multi-systeem elektronica betrouwbaarheidslaboratoria |
Dit is geen best-naar-slechtste ranglijst. De nuttige shortlist hangt af van wat je moet testen.
1. ESPEC
ESPEC is een van de voor de hand liggende namen om naar te kijken als de eis vooral milieutechnisch is.
Temperatuur, luchtvochtigheid, thermische cyclus en thermische schok zijn centrale onderdelen van haar portfolio. Qualmark behoort ook tot de ESPEC-groep en voegt HALT/HASS-capaciteit toe voor teams die een ontwerp verder willen duwen dan de normale kwalificatiegrenzen en eerder in de ontwikkeling zwakke punten willen identificeren.
Waar ESPEC uitblinkt: milieusimulatie en versnelde betrouwbaarheid.
Voor een laboratorium dat wordt gedomineerd door klimatologische tests is ESPEC een logisch bedrijf om op de RFQ-lijst te plaatsen.
2. Thermotron
Thermotron is interessant omdat het de grens overschrijdt tussen omgevings- en dynamisch testen.
Het bedrijf levert milieukamers evenals elektrodynamische vibratiesystemen, en de AGREE-systemen zijn ontworpen voor toepassingen met gecombineerde temperatuur, vochtigheid en trillingen.
Dat is belangrijker dan het misschien klinkt.
Een PCB kan temperatuurcyclus doorlaten en trillingen apart doorlaten, maar zich anders gedragen wanneer thermische uitzetting en mechanische excitatie samen plaatsvinden.
Thermotron is daarom bijzonder logisch voor laboratoria waar omgevings- en trillingstests moeten samengaan of gecombineerd moeten worden.
3. Weiss Technik
Weiss Technik is voornamelijk een leverancier van milieusimulaties in de context van elektronicabetrouwbaarheid.
Het uitrustingsaanbod omvat temperatuur- en vochtigheidstesten, thermische cycli, thermische schokken en meer gespecialiseerde omgevingsomstandigheden.
Ik zou Weiss op de shortlist zetten als klimatologische tests een groot deel van de labwerklast vertegenwoordigen, vooral wanneer de DUT varieert van kleine elektronische assemblages tot grotere geïntegreerde systemen.
Derol hier is eenvoudig: omgevingssimulatie is de specialiteit.
4. IMV
IMV is een ander type bedrijf dan de drie bovenstaande.
Dekracht ervan is trilling.
Voor een elektronica-ingenieur die PCB-resonantie, connectorintermittentie, soldeermoeheid of structurele respons onder willekeurige trillingen onderzoekt, is die specialisatie belangrijker dan het hebben van een catalogus met tien niet-gerelateerde testcategorieën.
Een vibratiesysteem moet ook als systeem worden geëvalueerd – niet alleen door shakerkracht. Fixturemassa, DUT-massa, verplaatsing, snelheid, versnelling en de vereiste PSD beïnvloeden allemaal of de gespecificeerde test daadwerkelijk kan worden uitgevoerd.
Als trillingen een belangrijk onderdeel van het validatieprogramma zijn, hoort IMV op de shortlist.
5. ETS-oplossingen
ETS Solutions bezet een vergelijkbare dynamische testruimte, met trillings- en schoksystemen voor elektronica, autotechniek en andere betrouwbaarheidstoepassingen.
De nuttige vergelijking hier is meestal niet:
Welke shaker heeft het grootste krachtgetal?
Het is:
Kan de shaker + versterker + controller + armatuur ons vereiste profiel met de daadwerkelijke payload reproduceren?
Dat is de technische vraag die telt.
ETS Solutions is daarom het meest relevant voor laboratoria met een aanzienlijke werklast van trillingen en schokken.
6. Instron
Instron concurreert niet direct met een milieukamerbedrijf, en dat is precies waarom het op deze lijst hoort.
Elektronische betrouwbaarheid omvat ook mechanische vragen:
- Hoeveel kracht trekt een connector of component uit een assemblage?
- Welke last beschadigt een behuizing?
- Hoe sterk is een lijmverbinding?
- Hoe reageert een PCB op buigen?
- Wat gebeurt er met een component onder compressie?
De elektronica- en micro-elektronica-testoplossingen van Instron dekken trek-, compressie-, buig-, af- en schuiftoepassingen over een breed scala aan krachtniveaus.
Voor mechanische karakterisering blijft Instron een specialist in plaats van een algemene leverancier van betrouwbaarheidsapparatuur.
7. Chroma ATE
Chroma vertegenwoordigt een ander deel van het betrouwbaarheidsprobleem: elektrisch en functioneel gedrag.
Een temperatuurkamer vertelt je de omgeving.
Een shaker geeft je de mechanische input aan.
Geenvan beide geeft automatisch aan of er een stroomrail uitviel, de communicatie uitviel of de elektrische prestaties tijdens de test afschooten.
Het bredere portfolio van Chroma omvat halfgeleiders, vermogenselektronica, batterijen en andere elektronische testtoepassingen.
Voor veel elektronicaprogramma's werken fysieke spanningsapparatuur en elektrische testapparatuur dus samen in plaats van elkaar te vervangen.
8. SUGA Testinstrumenten
SUGA wordt relevant wanneer de zorg van het circuit zelf naar de omliggende materialen verplaatst.
Denk aan geplateerde contacten, coatings, polymeerbehuizingen, displays en oppervlakteafwerkingen.
Deze materialen kunnen al lang afbreken voordat een product een dramatisch mechanisch defect maakt, en deze degradatie kan uiteindelijk de elektrische of mechanische prestaties beïnvloeden.
De sterkte van SUGA kan daarom het beste worden omschreven als materiaal-, oppervlakte- en omgevingsbestendigheidstests.
Het is een meer gespecialiseerde keuze dan een algemene leverancier van elektronica betrouwbaarheid, maar een nuttige voor het juiste lab.
9. Haida
Haida hanteert de brede catalogusbenadering en behandelt meerdere categorieën van milieu- en mechanische test.
Dat kan de inkoop gemakkelijker maken voor een algemeen laboratorium dat verschillende soorten apparatuur van minder leveranciers nodig heeft.
Maar bij een brede leverancier zou ik elk systeem nog steeds onafhankelijk evalueren.
Een grote catalogus vertelt niet of een bepaalde kamer je DUT-warmtebelasting aankan, of een vibratiesysteem je belaste profiel kan aansturen, of dat een krachttester het juiste meetbereik en armatuur heeft.
Breedte is handig. De testcapaciteit moet nog steeds per machine worden gecontroleerd.
10. ITM-LAB
ITM-LAB is ook een brede leverancier, maar de nuttige positie in elektronica betrouwbaarheid is specifieker: fysieke betrouwbaarheidstesten over verschillende stresscategorieën.
In plaats van de productcatalogus machine voor machine te bekijken, is het makkelijker om het assortiment te bekijken via een typisch elektronica-validatieprogramma.
Milieu
Temperatuur- en luchtvochtigheidstests worden gedekt door de GDW- en GDJS-families.
Waar snellere temperatuurovergangen vereist zijn, dekken KTB-configuraties snelheden van 5, 10 en 15°C/min.
Voor temperatuur gecombineerd met lagere druk of hoogte verlengen GDJZ-systemen de omgevingszijde van het laboratorium.
Trilling, schok en val
De RS-V Serie dekt willekeurige trillingen.
De RS-6150 wordt gebruikt voor mechanische schokken.
De RS-DP-serie behandelt gecontroleerde en herhaalde droptoepassingen.
Deze systemen behandelen verschillende gebeurtenissen; een druppeltester is geen vervanging voor een schokmachine, en een schokmachine is geen vervanging voor een vibratieshaker.
Kracht- en mechanische tests
Voor component- en assemblagekrachttesten omvat het UTM-bereik van ITM-LAB:
RS-8010A — 50 N tot 5 kN
RS-8000 — 10 tot 50 kN
RS-8000A — 100 tot 300 kN
Dit omvat werkzaamheden variërend van relatief laag-kracht-elektronica en componenttesten tot aanzienlijk zwaardere structurele tests.
Connectoren, scharnieren en mechanismen
Dit is een gebied waar het ITM-LAB elektronicaportfolio specifieker wordt.
De RS-6600A is ontworpen voor het invoegen, uittrekken en vasthouden van connectoren met gesynchroniseerde krachtverplaatsingsgegevens.
De RS-6300 Serie omvat koppeltoepassingen, waaronder scharnieren en roterende mechanismen.
Er zijn ook speciale systemen voor herhaalde toetsen op knop-, aanraak-, vouw-, roterend en andere duurzaamheidstests op apparaatniveau.
Dat geeft ITM-LAB een nuttige positie wanneer het project niet alleen gaat om "koop een milieukamer," maar iets dichter bij het volgende:
We bouwen een laboratorium voor elektronica en moeten verschillende fysieke faalmodi behandelen.
Een laptop is een goed voorbeeld
Neem een laptop als DUT.
Het betrouwbaarheidsplan zou er ongeveer zo uit kunnen zien:
| Waar maken we ons zorgen over? | Test |
|---|---|
| PCB- / soldeervermoeidheid | Temperatuurcyclus |
| Vochtgevoeligheid | Temperatuur + luchtvochtigheid |
| Transport / bedrijfsvibratie | Willekeurige trilling |
| Mechanische impact | Shock |
| USB-poortslijtage | Inbreng-/extractiecyclus |
| Scharnierdegradatie | Koppel- / levensduurtesten |
| Sterkte van de behuizing | Gecontroleerde krachtmeting |
Geen enkele machine beantwoordt alle zeven vragen.
En dit is de belangrijkste reden waarom de productbreedte van ITM-LAB belangrijk is.
Het voordeel is niet simpelweg dat er meer uitrustingsmodellen zijn. Het is het kunnen configureren van omgevings-, dynamische, mechanische en interface-duurzaamheidssystemen rond hetzelfde elektronische product.
Een punt dat ingenieurs niet mogen negeren: testinvoer is geen DUT-respons
Hier kunnen apparatuurspecificaties misleidend worden.
Als kamerlucht −40°C bereikt, bereikt de PCB niet direct −40°C.
Als een trillingstabel op 8 Grms wordt geregeld, ervaart niet elk punt op de PCB precies 8 Grms.
Als een testmachine-kruiskop 5 mm beweegt, is het onderdeel zelf niet noodzakelijkerwijs 5 mm vervormd.
In elk geval is er iets tussen de machine en het resultaat:
Temperatuur: kamerlucht → warmteoverdracht → componenttemperatuur
Trilling: shaker → armatuur → behuizing → PCB-respons
Kracht: actuator → armatuur → belastingspad → lokale vervorming
Een nuttige betrouwbaarheidstest vereist daarom beide zijden:
Beheers de stress. Meet de DUT-respons.
Dit is belangrijker dan alleen de specificaties van de hoofdmachine vergelijken.
Welke fabrikant moet op je RFQ-lijst staan?
Er is geen nuttig universeel antwoord.
Als het grootste deel van de werklast temperatuur-, luchtvochtigheid- en thermische cyclus is, begin dan met milieuspecialisten.
Als trillingen het validatieprogramma domineert, kijk dan goed naar fabrikanten van dynamische systemen.
Als het probleem de sterkte, hechting, buiging of structurele kracht van de component is, verdienen specialisten in mechanische tests meer aandacht.
Als elektrisch gedrag tijdens spanning het centrale probleem is, moet fysieke betrouwbaarheidsapparatuur worden gekoppeld aan passende functionele metingen.
En als het project meerdere fysieke betrouwbaarheidsdisciplines omvat, wordt een multi-systeem leverancier relevanter.
Definieer voordat je offertes aanvraagt, ten minste:
DUT → faalprobleem → testmethode → spanning → vereiste meting
Pas dan wordt het vergelijken van apparatuur betekenisvol.
FAQ
Welke apparatuur wordt vaak gebruikt in een elektronica-betrouwbaarheidslaboratorium?
Een typisch laboratorium kan temperatuur-/vochtigheidskamers, thermische cyclussystemen, trillings- en schokapparatuur, valtesters, universele testmachines, connectorduurzaamheidstesters en koppel-/levensduurtestsystemen omvatten. De daadwerkelijke combinatie hangt af van het product en de verwachte faalmodi.
Is milieutest voldoende voor de betrouwbaarheid van elektronica?
Meestal niet. Milieutesten richten zich op temperatuur, vochtigheid en gerelateerde spanningen, maar elektronica kan ook falen door trillingen, schokken, val, slijtage van connectoren, mechanische belasting en herhaald gebruik. De vereiste testomvang hangt af van het product.
Kan één leverancier meerdere betrouwbaarheidstestsystemen leveren?
Ja. Sommige fabrikanten specialiseren zich in één discipline, terwijl anderen verschillende categorieën bestrijken. ITM-LAB behandelt bijvoorbeeld omgevings-, trillings-, schok-, val-, mechanische kracht-, connector- en koppeltests voor fysieke betrouwbaarheidsprogramma's.
Hoe moet ik betrouwbaarheidstestapparatuur kiezen?
Begin met de DUT en het faalmechanisme dat je moet onderzoeken. Definieer vervolgens de toepasselijke procedure, spanningsinvoer en vereiste meting voordat je de machine kiest.
Begin met het product, niet met de apparatuurlijst
Voor een nieuw betrouwbaarheidslaboratorium zou ik niet beginnen met het maken van een lijstje van kamers, shakers en force testers.
Ik zou beginnen met:
Wat testen we?
Hoe kan het falen?
Welke stress reproduceert dat falen?
Wat moeten we meten?
De uitrustingslijst volgt uit die antwoorden.
Voor projecten die verschillende fysieke betrouwbaarheidsdisciplines betreffen, kan ITM-LAB omgevings-, dynamische, mechanische en duurzaamheidssystemen configureren rond het product en de testvereisten in plaats van te beginnen met individuele machinemodelnummers.
