Comparando el envejecimiento acelerado con el envejecimiento "real"

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En la industria electrónica (y en muchos otros campos, pero me interesa la electrónica aquí), es común enviar componentes electrónicos y tableros a procesos de envejecimiento acelerado . El objetivo es detectar fallas en la vida temprana y evitar poner el producto en cuestión en el mercado para mejorar la confiabilidad general. Y también, se puede utilizar para evaluar la confiabilidad a largo plazo del producto.

Mi pregunta es: ¿sobre qué base científica podemos afirmar que el envejecimiento acelerado es "similar" o "comparable" al envejecimiento "real"? ¿Cómo es una placa electrónica que pasó 100 horas en un horno a 90 ° C "similarmente envejecida" que la misma tabla que pasó 10 años en operación?

    
pregunta MaximGi

2 respuestas

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"¿Cómo es que una placa electrónica que pasó 100 horas en un horno a 90 ° C" tiene una edad similar "a la misma placa que pasó 10 años en operación?"

No es 'envejecido de manera similar'. Aquí hay dos tipos de fallas en el trabajo, una está relacionada con el uso y la otra es una debilidad subyacente que debe forzarse a fallar. El propósito de 'burn-in' es forzar cualquier punto débil a fallar y no 'envejecer' la electrónica. La mayoría de los componentes electrónicos no siguen un perfil de degradación de la edad (con la excepción conocida de algunos componentes, como los condensadores electrolíticos) y, por lo tanto, no tienen una vida útil de desgaste. De hecho, según Nowlan y Heap, solo el 2% de los fallos de los equipos (mecánicos y eléctricos) siguen la curva tradicional de la "bañera" y un total del 14% de los fallos de los equipos se ajustan a un patrón de desgaste. El concepto de un aumento en la probabilidad de falla instantánea con el tiempo ha sido ampliamente descontado. Estas curvas se han investigado una y otra vez y forman la base de la "industria" de RCM. Se trata con gran detalle en RCM II y MIL-STD-3034 (EE. UU.) Y DS 02-45 (Reino Unido) de Mowbray.

La mayoría de los quemados de tablas y equipos son una combinación calculada de ciclos térmicos, ciclos de carga eléctrica y descarga y amp; Ciclo de vibración. Esto está diseñado para provocar fallas en la fabricación, como las juntas de soldadura de baja calidad que se flexionan en el ciclo térmico y de vibración y luego en la fatiga y el agrietamiento. También hará que los componentes electrónicos de peor calidad fallen. En teoría, estos tableros, una vez que se hayan reemplazado los componentes defectuosos, serán más confiables en el campo.

    
respondido por el AndyW
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Aunque es engañosamente simple, después de todo, coloca su DUT (dispositivo bajo prueba) en una cámara y aumenta el calor, hay muchas más pruebas que las que la mayoría de las personas sospechan.

Lo ideal es que desees obtener un resultado que te permita tener un cierto nivel de comodidad para que el producto dure más allá de su vida útil de diseño. Y la mejor herramienta que tenemos es la ecuación de Arrhenius, FIT (Failures In Time) y otras técnicas. Y estas técnicas funcionan y se han verificado (ejecutando pruebas muy largas). Sin embargo, a medida que aumenta la complejidad del diseño y tiene componentes fabricados con materiales y procesos muy diferentes, esta técnica se vuelve más difícil de aplicar. Es una cuestión de complejidad y no de veracidad.

La clave para una estimación adecuada a largo plazo es determinar las energías de activación de los diversos modos de falla dentro del DUT. Una vez que se entienden, la aplicación del tiempo y la temperatura, etc., es sencilla. Sin embargo, la determinación de las energías de activación nunca es directa y puede involucrar una serie completa de pruebas a diferentes temperaturas de forzamiento y luego la inspección y análisis de fallas subsiguientes.

Los límites fundamentales son, como siempre, ¿cuánto tiempo tienes? y cuanto dinero tienes?

Todo lo anterior está asumiendo que la prueba de falla a largo plazo. También existen pruebas de estrés a corto plazo y pruebas de quemado para garantizar que las fallas de mortalidad infantil no entren en su canal de ventas. Estos tienden a ser fallas muy diferentes que fallas a largo plazo.

    
respondido por el placeholder

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