Che cos'è Shock termico?
La prova di shock termico è quella in cui viene applicato un improvviso cambiamento di temperatura trasferendo il campione tra ambienti caldi e freddi in un tempo molto breve. È definito come metodo Na nella norma IEC 60068-2-14.
Scopo di Shock termico
Lo scopo è quello di evidenziare, in forma accelerata, le fessurazioni e le separazioni causate da improvvisi sbalzi di temperatura nelle giunzioni di materiali con coefficienti di dilatazione diversi.
A quali prodotti si applica Shock termico?
- Schede e componenti elettronici
- Parti in vetro e ceramica
- Superfici metalliche rivestite
- Celle della batteria
- Sensori automobilistici
In quali settori si utilizza Shock termico?
Norme relative a Shock termico
- IEC 60068-2-14prova di variazione della temperatura test
- MIL-STD-810 Method 503
- JEDEC JESD22-A106
- ISO 16750-4Condizioni ambientali nelle apparecchiature elettriche/elettroniche del veicolo test
Condizioni di Shock termico
- temperature
- Temperatura superiore e inferiore definite nelle specifiche
- Tempo di trasferimento
- Il periodo massimo definito nella norma; in genere meno di 10 secondi (armadio a due vani)
- Tempo di attesa
- È ora di equilibrare il campione in ciascun compartimento
- Numero di cicli
- Definito nelle specifiche
Apparecchiatura per Shock termico
- Unità di shock termico a due camere (con cestello di trasferimento)
- Registrazione della temperatura multicanale
- Monitoraggio della funzione o della resistenza
- Sistema di registrazione dei dati
Requisiti del campione per Shock termico
- Il campione deve rientrare nel cestello di trasferimento
- Il funzionamento deve essere controllato prima del test
- Le termocoppie devono essere collegate nei punti critici
- Il numero di esemplari è indicato nelle specifiche
Durata di Shock termico
Dipende dal numero di cicli e dal tempo di permanenza; i programmi tipici durano giorni o settimane.
Procedura di Shock termico
- 1Il campione viene posizionato nel cestello e viene impostato il monitoraggio.
- 2Le temperature della camera vengono portate ai valori target.
- 3Il campione viene mantenuto nella camera calda per la durata definita.
- 4Entro il tempo di transizione definito viene trasferito nella camera fredda e lì mantenuto.
- 5Il ciclo viene ripetuto il numero di volte definito.
- 6Vengono eseguiti un controllo funzionale finale e un'ispezione visiva.
Criteri di accettazione di Shock termico
Il criterio di accettazione è definito nella specifica: continuità di funzione, assenza di fessurazioni o delaminazione del rivestimento.
Valutazione dei risultati
Vengono eseguiti l'ispezione visiva e, se necessario, l'esame della sezione metallografica. Viene controllata l'eventuale presenza di crepe sui giunti di saldatura e adesivi.
Rapporto di Shock termico
- Standard e metodo applicati
- Temperature, tempi di transizione e di permanenza
- Numero di cicli
- Stato funzionale e risultati dell'ispezione
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Componenti elettronici e specifiche automobilistiche
Prove ambientali e climatiche — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Shock termico; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove ambientali mostrano se un prodotto resiste a fattori ambientali come temperatura, umidità, pressione, radiazione solare, polvere, acqua e atmosfere corrosive. L'obiettivo non è rompere il prodotto ma anticipare, in forma ACCELERATA, le condizioni che incontrerà nel corso della sua vita.
I profili di prova derivano dall'esposizione reale del prodotto, e tale derivazione è il vero lavoro ingegneristico di questo campo. Un dispositivo che opera in un ufficio chiuso e uno montato su un palo non vengono provati con lo stesso profilo. La serie IEC 60068 definisce metodi generali, MIL-STD-810 profili militari, RTCA DO-160 profili aeronautici e la serie ISO 16750 profili automotive basati sulla posizione. Una prova applicata senza selezione del profilo genera sia costi inutili sia falsa fiducia.
Le prove di temperatura simulano tre fenomeni distinti e tutti e tre producono modalità di guasto diverse. La temperatura alta/bassa costante verifica se il materiale può funzionare a quella temperatura. Il CICLAGGIO termico crea fatica nelle giunzioni tra materiali con diversi coefficienti di dilatazione — qui compaiono le cricche di saldatura. Lo SHOCK termico intensifica questo effetto tramite una transizione brusca.
Esiste una distinzione anche nella prova di umidità. Il calore umido costante mostra la diffusione dell'umidità nel materiale e il suo effetto sulle proprietà di isolamento. Il calore umido ciclico crea condensa: si formano goccioline d'acqua sulla superficie che si raffredda, il che è molto più aggressivo dell'umidità secca. L'infiltrazione d'acqua negli involucri, l'aumento della corrente di dispersione e la corrosione compaiono solitamente nella prova ciclica.
La protezione da polvere e acqua costituisce un ambito di lavoro a sé stante ed è espressa dal codice IP. Il punto da notare qui è che una prova IP non è una prova di DURABILITÀ: mostra che la protezione è fornita in condizioni definite e di breve durata, non la resistenza all'immersione prolungata o al lavaggio a pressione.
L'errore più comune in questa famiglia è tradurre direttamente un risultato di prova in una PREVISIONE DI VITA. Le prove accelerate sono progettate per il confronto e la verifica della progettazione; una conversione affidabile tra ore in camera e anni sul campo può essere stabilita solo con un modello di accelerazione specifico del materiale, calibrato su dati di campo.
Il monitoraggio funzionale determina il valore della prova. Tenere un prodotto in una camera di temperatura e poi accenderlo non mostra cosa sia accaduto DURANTE la prova. Nelle applicazioni critiche il prodotto viene fatto funzionare per tutta la prova e i suoi parametri vengono monitorati; solo così si possono rilevare guasti intermittenti che appaiono e scompaiono.
Gruppi di metodi in questo ambito
Temperatura
Calore secco, freddo, variazione di temperatura e shock termico; profili stazionari e ciclici.
Umidità
Calore umido stazionario e calore umido ciclico; i cicli con condensa sono più aggressivi.
Acqua e polvere
Prove di protezione IP: gocciolamento, spruzzo, getti, immersione e tenuta alla polvere.
Radiazione e invecchiamento
Invecchiamento accelerato con arco allo xenon e UV fluorescente, simulazione della radiazione solare.
Pressione e altitudine
Prove di bassa pressione (altitudine) e di rapida variazione di pressione.
Atmosfera corrosiva
Nebbia salina, corrosione da gas misti in flusso (simulazione di atmosfere industriali), prove di muffa e funghi.
Confusioni frequenti in questo ambito
- La durata della prova non può essere convertita in vita utile sul campo; una conversione fatta senza un modello di accelerazione è fuorviante.
- Il ciclaggio termico e la temperatura stazionaria producono modalità di guasto diverse; nessuna sostituisce l'altra.
- Se il prodotto non viene fatto funzionare durante la prova, i guasti intermittenti restano invisibili; il monitoraggio funzionale determina il valore della prova.
- La protezione IP non è prova di durabilità; mostra la protezione in condizioni definite e di breve durata.
- Una prova applicata senza selezione del profilo aumenta il costo e dà falsa fiducia.
- La disposizione di fissaggio e orientamento influisce sul risultato; il rapporto deve documentarla.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Verifica della progettazione e qualifica
- Dichiarazione della classe di protezione e dell'intervallo di temperatura operativa
- Riproduzione dei guasti sul campo in laboratorio e analisi delle cause profonde
- Approvazione dei componenti del fornitore
- Decisioni su periodo di garanzia e condizioni di conservazione
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Domande frequenti su Shock termico
Secondo quale standard è realizzato Shock termico?
Shock termico viene eseguito nell'ambito IEC 60068-2-14, MIL-STD-810 Method 503, JEDEC JESD22-A106 e ISO 16750-4. I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.
A quali prodotti si applica Shock termico?
Applicato principalmente a Schede e componenti elettronici, Parti in vetro e ceramica, Superfici metalliche rivestite, Celle della batteria e Sensori automobilistici. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.
In quali condizioni viene eseguito Shock termico?
I parametri determinanti sono: temperature — Temperatura superiore e inferiore definite nelle specifiche, Tempo di trasferimento — Il periodo massimo definito nella norma; in genere meno di 10 secondi (armadio a due vani) e Tempo di attesa — È ora di equilibrare il campione in ciascun compartimento. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.
Che tipo di campione è necessario per Shock termico?
Il campione deve rientrare nel cestello di trasferimento, Il funzionamento deve essere controllato prima del test e Le termocoppie devono essere collegate nei punti critici. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.
Quanto tempo impiega Shock termico?
Dipende dal numero di cicli e dal tempo di permanenza; i programmi tipici durano giorni o settimane. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.
Qual è il risultato Shock termico chiamato "appropriato"?
Il criterio di accettazione è definito nella specifica: continuità di funzione, assenza di fessurazioni o delaminazione del rivestimento.