المؤشرات الرئيسية لعمر الموصل: كم تعرف عنه؟

مع استمرار نمو الطلب على الأداء الخالي من العيوب للمنتجات الإلكترونية، يبرز العمر الافتراضي للموصلات كمؤشر أساسي لموثوقيتها. في عالم التصميم، أصبح إطالة عمر الموصلات مبدأً إرشاديًا. في الوقت نفسه، مع اشتداد المنافسة في السوق، أصبح السعي وراء مواد فعالة من حيث التكلفة ضمن السبائك غير باهظة الثمن يصبح أولوية قصوى للمهندسين الذين يهدفون إلى تقليل نفقات الموصل. في كثير من الحالات، هذه الاتجاهات مجتمعة تدفع الخصائص التشغيلية لسبائك النحاس الموصلات أقرب إلى حدود أدائها.

ال تمثل قوة الاتصال الأولية عاملا حيويا في كليهما موصل سمات التصميم والمواد. يمكن أن يتحول التشوه المرن في عناصر التلامس إلى تشوه لدن، مما يؤدي إلى انخفاض قوة التلامس بسبب إطلاق الضغط. إذا انخفضت قوة الاتصال إلى ما دون المستوى الحرج، فقد يحدث فشل وظيفي لعناصر الاتصال. يصبح التنبؤ بتحرر الضغط، وهو دالة للوقت ودرجة الحرارة، عاملاً رئيسياً في ذلك ضمان موثوقية الموصل. يتعمق الشرح التفصيلي التالي من SED في اختبار إطلاق الضغط ودوره في التنبؤ بعمر الموصل.

تعمل بيانات تحرير الإجهاد كأداة فعالة للمصممين للتنبؤ بعمر موصلات الطاقة، مما يتيح اتخاذ قرارات مستنيرة فيما يتعلق باختيار مواد الاتصال بناءً على البيانات الموجودة. وقد وجدت هذه البيانات بالفعل تطبيقات واسعة النطاق في صناعات الكمبيوتر والاتصالات وإلكترونيات السيارات. ومع ذلك، لا تزال بيانات دورة حياة المنتجات في الوقت الحالي ناقصة بشكل ملحوظ، خاصة في قطاع الكمبيوتر. علاوة على ذلك، فهي تمثل مجموعة بيانات أكثر قيمة لتقصير دورات تطوير المنتج وعمره الافتراضي.

يستخدم معظم مصممي الموصلات بيانات تحرير الضغط في المقام الأول لتضييق نطاق اختيار مواد الاتصال بناءً على متطلبات التطبيق. ومع ذلك، يبحث العديد من المصممين عن طرق اختبار مناسبة للتنبؤ بشكل أكثر دقة بخصائص عمر الموصل. هذا النهج يقلل بشكل كبير من عدد العينات المطلوبة للاختبار والتكاليف المرتبطة بها.

في الوقت الحاضر، تلتزم موصلات السيارات الموجودة في البيئات القاسية وتحت أغطية المحرك في الغالب بمواصفات التصميم من المستوى 3 أو المستوى 1. من المتوقع أن ترتفع درجة حرارة العمل المتوقعة للجيل القادم من موصلات السيارات. ومع ذلك، يبدو أن غالبية الموصلات غير المتعلقة بالسيارات لا تحتاج إلى الحفاظ على الاستقرار في ظل هذه الظروف. ومع ذلك، تتطلب الوصلات عالية الكثافة قوى تزاوج أولية أقل، وبالتالي تقليل إطلاق الضغط. وهذا يسلط الضوء على أهمية التخلص من التوتر، حتى في درجات الحرارة المنخفضة.

قد يكون تحديد وقت الاختبار الموحد المناسب لبيانات الاختبار الخاصة بتطبيق معين أمرًا صعبًا. بالنسبة للمنتجات الإلكترونية الخاصة بالسيارات، يمكن عادةً إجراء تقييم البيانات ضمن نطاق 1000 إلى 3000 ساعة عند درجة حرارة التشغيل المطلوبة. تشير العلامات إلى أن هناك تركيزًا متزايدًا على خصائص البيانات التي تتجاوز 3000 ساعة، في نطاق 3000 إلى 5000 ساعة (أي ما يعادل عمر 150.000 ميل). قد يؤدي استقراء بيانات الاختبار (دون النظر في التغيرات في المنحدر) إلى المبالغة في تقدير عمر الاتصال، حيث تصبح المبالغة في التقدير أكثر أهمية بمرور الوقت. يعد التمثيل شبه اللوغاريتمي للبيانات عند درجة حرارة معينة هو النهج الأكثر استخدامًا والحاجة الملحة حاليًا. توفر هذه الطريقة طريقة مباشرة لمقارنة المواد المختلفة لتطبيق معين. ومع ذلك، ينبغي التأكيد على أن البيانات المستقرة تحتاج إلى تدقيق دقيق، مع إيلاء الاهتمام لإمكانية المبالغة في تقدير العمر النهائي.