186153. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerelt nyomtatott áramkörök és berendezések dinamikus vagy kvázidinamikus formálására és stabilitásvizsgálatára
I 186 153 2 latnál a vizsgált tárgyhoz (3) tápfeszültséget (1) tápfeszültség vezérlő egységen keresztül (6) csatlakoztatunk. A tápfeszültség vezérlő egységgel (6) rövid időközönként, célszerűen 5 s-onként bekikapcsoljuk a tápfeszültséget (1) a formálási idő alatt, miközben a klímatérben (5) a dinamikus eljárásnál ismertetett módon váltakozva kétféle hőmérsékletet alkalmazunk. A vizsgálatot szakaszosan végezzük, s 7 periódus után (célszerűen 84 óra) minősítő vizsgálatot végzünk, s amennyiben a vizsgált tárgy (3) nem hibásodott meg, úgy tovább folytatjuk a formálást 14 periódusig (168 óra), ha pedig a vizsgált tárgy (3) meghibásodott, akkor a hiba kijavítása után a formálást elölről kezdjük. A találmány tárgya eljárás szerelt nyomtatott áramkörök és elektronikus berendezések (továbbiakban mindkettő: vizsgált tárgy) dinamikus vagy kvázidinamikus formálásra és stabilitásvizsgálatára. A gyártó vállalatok mielőtt gyártmányaikat gyárukból kiszállítják, azokat és szerelvényeiket az üzemi feltételeket meghaladó terheléseknek teszik ki, formálják. A formált tárgyakat ellenőrző, tartós vizsgálatnak vetik alá. A gyártó vállalat célja: a vizsgálat legyen minél rövidebb idő alatt lefolytatható és nyújtson biztosítékot a tekintetben, hogy a garanciális időn belül ne érkezzen reklamáció a felhasználótól, sőt a garanciális időn túl se hosszú ideig. A technikai szintet képviselő ismert megoldás pl. az öregbítési eljárás (Burn-in teszt), amelynél megemelt hőmérsékletű igénybevétel mellett folyamatosan minősíti a gyártott berendezéseket. A minősítés mértéke berendezésfüggő. Ez minden gyártónál más és más, féltveőrzött titok, hogy hogyan biztosítják termékeik optimális minőségét, a legkisebb ráfordítás mellett. Az irodalomban általános szempontok találhatók, de konkrét megoldás nem, hiszen hosszú kísérletsorozattal, valamint a gyártás közbeni szigorú ellenőrzéssel (technológiai fegyelem betartásával) lehet eldönteni az optimális Burn-i teszt stratégiát. Az 1. ábrán a vizsgált tárgy üzemidő - megbízhatósági arány függvény látható, ahol I. a hibafelderítö szakasz, II. a normál működés, III. az élettartam utáni szakasz 20-25 °C közötti üzemi hőmérsékleten. A gyártó célja (ez a műszaki optimum), hogy az egyes szakaszokon túljuttassa a vizsgált tárgyat. A szakaszhatárokra a viszonylag nagy meghibásodás a jellemző. Az I. szakaszon belül a kezdeti hiba és a korai kiesési hiba kb. V3-V3 arányban oszlik meg. A hőmérséklet növelésével a meghibásodás hamarabb következik be. Az öregbítés célja, hogy az I. szakaszon túljultassák - még a beépítés előtt - áramköreiket. Alkalmazásánál tudni kell, hogy minden gyártó eltérő mélységű öregbítést tervez. A nagyberendezéseknél megkövetelik a nagymegbízhatóságú alkatrészeket, ezért szükséges az öregbítést a gyártási technológia részévé tenni. A gyártási technológiában ezért általában- alkatrészszintű,- kártyaszintü,- rendszerszintű (készülékszintü) öregbítést szoktak alkalmazni. A megfelelő stratégia kiválasztását előzetes hibaeloszlási, hibafelderítési vizsgálatoknak kell megelőznie. Azonos készüléken ki kell próbálni a három módszert (esetleg azok kombinációját is), hogy megállapíthassák, hogyan lehet a legalacsonyabb ráfordítások mellett az alkatrészek korai kiesésének okát meghatározni. Valószínűleg a három módszer valamely kombinációja adja az optimumot, hiszen néhány alkatrész, pl. RC-elemek, kapcsolók, csatlakozók alkatrészszintű Burn-in tesztje nehezen kivitelezhető és képzelhető el a drága berendezések miatt. Az ismert terhelési eljárások jellege statikus. A vizsgált tárgyakat az üzemi hőmérsékletet (20-25 ’C) mintegy 25%-kal meghaladó állandó hőmérsékletnek és magasabb üzemi feszültségnek vetik alá. Ennek az eljárásnak következő hátrányai vannak:- a vizsgált tárgy csak mintegy 1000 óra üzemeltetés után hibásodik meg^ Tehát már a felhasználónál, pl. Kínában, de a garanciális időn belül. Ez igen hátrányos és a költségeket ugyanakkor a gyártó viseli.- a vizsgált tárgy rövidesen a garanciális idő lejárta után romlik el, aminek a rossz hírnév a következménye. Az ismert megoldásoknál továbbá állandó frekvenciájú négyszögjelet alkalmaznak, valamint a formálás megszakításával közbenső mérést végeznek, aminek az a hátránya, hogy igen időigényes. A találmány célul tűzte ki az ismert megoldások hátrányainak megszüntetését és olyan eljárás kidolgozását, amelynél a formálás feltételei úgy kerülnek meghatározásra, hogy a vizsgált tárgy rövid idő alatt, célszerűen 168 órán belül meghibásodjék. Tehát már a gyártó vállalatnál, a 168 órás próbaüzemeltetés alatt. Ennek az az előnye, hogy csökken a vizsgálati idő és növekszik a megbízhatóság. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogyha a formálást dinamikussá teszszük, tehát a terhelési feltételeket szigorítjuk és váltakozva kétféle, az üzemi hőmérséklettől pozitív és negatív irányban jelentős mértékben eltérő hőmérsékletet alkalmazunk, továbbá meghajtójelként változó frekvenciájú négyszögjelet használunk, s a vizsgálatot periodikusan végezzük, akkor biztosítható a rövid idő alatt még a gyártó vállalatnál bekövetkező meghibásodás. A formálást kvázidinamikussá is tehetjük, amennyiben tápfeszültség be-kikapcsolásával szintén kétféle hőmérséklet mellett szakaszosan végezzük a formálást. A dinamikus formálás során vizsgált tárgyat klímatérbe helyezzük és üzemeltetéshez szükséges tápfeszültséggel látjuk el. Az eljárás lényege, hogy a vizsgált tárgyat pseudo random generátorral és etalont tartalmazó érzékelő egységgel összekapcsoljuk, majd a klímalérben váltakozva kétféle hőmérsékletet alkalmazunk, mégpedig a vizsgált tárgy 20 °C és 25 °C közötti üzemi hőmérsékleténél 30 °C-45 °C-kal magasabbat, illetve -30 ’C--35 °C-kal alacsonyabbat. A két különböző értékű hőmérsékletet azonos ideig, egymást követő periódusban hozzuk létre. A periódusok ideje 11-13 óra, a periódusok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
