Equipment selection directly impacts efficiency, quality and data reliability. Standard ovens, precision ovens and temperature-humidity test chambers have distinct functional boundaries and application scenarios. Many enterprises suffer cost waste or functional insufficiency due to improper selection. This guide clarifies selection logic, breaks down matching schemes, avoids common pitfalls and provides precise guidance based on practical scenarios.
1. Core Selection Logic
Adhere to the four-step framework of defining demand types → verifying temperature accuracy → supplementing environmental requirements → matching budget to clarify equipment selection boundaries.
Step 1: Define Demand Types
Choose oven series for process applications (drying, curing, etc.).
Choose temperature-humidity test chambers for environmental reliability verification (extreme temperature variation, humidity exposure).
Note: Ovens lack cooling function and cannot replace test chambers.
Step 2: Verify Temperature Control Accuracy
Standard ovens: Suitable for applications allowing ±5℃ temperature deviation.
Precision ovens: Required for high-precision scenarios (±1℃ tolerance, e.g., electronic packaging, medical sterile drying).
Temperature-humidity test chambers: Ideal for extreme environment testing, with accuracy up to ±1℃ (even ±0.5℃ for premium models).
Step 3: Supplement Environmental Requirements
Ovens: Applicable for ambient temperature heating only.
Temperature-humidity test chambers (including humidity-controlled models): Necessary for low-temperature (-20℃ ~ -70℃), cyclic temperature variation or humidity control (e.g., 85℃/85%RH) applications.
Note: Precision ovens do not support cooling or humidity control functions.
Step 4: Match Budget
Standard ovens (thousands of CNY): For basic drying tasks with limited budget.
Precision ovens (10,000 ~ 100,000 CNY): For processes requiring high precision and stability.
Temperature-humidity test chambers (100,000 ~ hundreds of thousands of CNY): For professional environmental testing; reserve budget for operation and maintenance.
2. Typical Application Scenarios: Demand-Equipment Matching
This section breaks down matching schemes for three key sectors (electronics, automotive, medical & research) to provide intuitive references.
Electronics Industry
Simple component drying (±5℃ tolerance): Standard oven
PCB solder paste curing (±0.5℃ accuracy, ±1℃ uniformity, multi-stage temperature control): Precision oven
Chip cyclic testing (-40℃ ~ 125℃, data traceability required): Temperature-humidity test chamber
Automotive Industry
Basic part drying (±5℃ tolerance): Standard oven
Sensor 24-hour aging test at 85℃ (±0.3℃ accuracy): Precision oven
Battery pack rapid temperature cycling test (-40℃ ~ 85℃): Rapid temperature change test chamber
Medical & Research Industry
Routine consumable drying (±5℃ tolerance): Standard oven
Syringe & catheter sterile drying (±0.5℃ accuracy, clean inner chamber, data traceability): Precision oven with 316 stainless steel enclosure
Plastic material thermal stability study (-30℃ ~ 150℃): Temperature-humidity test chamber
3. Common Selection Pitfalls: Risk Avoidance
Misconceptions often lead to wrong selections. Focus on avoiding these three key pitfalls:
Pitfall 1: Using standard ovens instead of precision ovens
Short-term cost reduction may cause higher product rejection rates and increased long-term costs.
Solution: Always choose precision ovens for applications requiring ±1℃ accuracy; improved yield will offset the incremental cost.
Pitfall 2: Using precision ovens for temperature cycling tests
Ovens lack cooling capability, leading to test failure.
Solution: Directly select temperature-humidity test chambers for low-temperature or cyclic temperature variation tests.
Pitfall 3: Blindly pursuing high-spec test chambers
Results in cost waste and underutilization of functions.
Solution: Select equipment strictly based on actual test parameters to balance demand and budget.
Conclusion
The core of equipment selection lies in precise demand matching. Clarifying demand types and core parameters, combining scenario requirements with budget planning, and avoiding common pitfalls will maximize equipment value, support production quality improvement and boost R&D efficiency.
In industrial processes like electronic component aging, new material curing and precision part drying, equipment temperature control, space utilization and stability directly impact product quality and efficiency. The 86L three-layer compound precision oven, with optimized structure and core technology upgrades, is an ideal choice for balancing mass production and refined processes. This article analyzes its key industrial advantages from core performance perspectives.
I. ±0.5℃ High-Precision Temperature Control, Laying a Solid Foundation for Process Stability
Precision industrial processing has extremely low tolerance for temperature fluctuations; minor deviations may cause product performance degradation or batch scrapping. Equipped with a high-precision PT100 temperature sensor and intelligent PID self-tuning control system, this oven achieves ±0.5℃ precise temperature control from room temperature to 300℃, reducing temperature fluctuation by over 40% compared to traditional equipment. Combined with multi-zone independent heating and optimized air duct design, internal temperature uniformity is controlled within ±1℃, ensuring consistent heating of multi-layer materials and improving yield of processes such as electronic component aging testing and composite curing.
II. Three-Layer Compound Structure + 86L Capacity, Balancing Efficiency and Flexibility
To meet industrial needs of multi-batch, small-batch or same-batch multi-specification processing, the equipment adopts a three-layer independent cavity design. The 86L capacity enables one-time multi-material partition processing. Each cavity supports independent parameter setting (temperature, holding time, etc.), allowing simultaneous same-process batch production or different material drying/curing, greatly improving equipment utilization and reducing multi-category production costs. Detachable shelves enhance space adaptability, fitting processing needs of PCB boards, electronic components, small auto parts and other materials.
III. Efficient Energy-Saving Design, Reducing Long-Term Operating Costs
Long-term energy consumption is a key concern for enterprises. This oven adopts a double-layer stainless steel structure filled with high-density ceramic fiber insulation (thermal conductivity <0.035W/(m·K)) and a sealed door, reducing heat loss and improving insulation by 30% vs. traditional equipment. The intelligent temperature control system dynamically adjusts heating power to avoid ineffective energy use. Equipped with a high-efficiency centrifugal fan for forced hot air circulation, the heating rate reaches 5-10℃/min, shortening preheating time, improving thermal efficiency and significantly reducing long-term electricity costs.
IV. Comprehensive Safety Protection, Ensuring Production Continuity
Safety is critical in industrial production. The equipment has multiple protection mechanisms: over-temperature alarm (auto power-off when exceeding set value by 10-20℃), leakage protection (grounding resistance ≤4Ω), and furnace door safety interlock (immediate heating stop when opened to prevent scalds). It also features motor overload protection and power-off memory (auto recovery of parameters after restart, avoiding material loss from process interruption). High-quality stainless steel inner tank and high-temperature resistant heating tubes ensure stable long-term high-temperature operation (heating element service life >30,000 hours), reducing maintenance and downtime.
V. Intelligent Control, Adapting to Industry 4.0 Production Needs
Equipped with a PLC control system and touch screen interface, the equipment supports storage of over 10 program groups. It can preset complex temperature curves for automatic multi-stage heating and heat preservation, reducing manual errors. Optional RS485/USB interfaces enable real-time temperature data export and remote monitoring, facilitating process tracing and optimization. Simple operation logic reduces training costs, allowing quick mastery by non-professionals and meeting large-scale standardized production requirements.
In summary, with core advantages of precise temperature control, efficient space utilization, energy saving and safety, the 86L three-layer compound precision oven perfectly fits precision processing needs of electronics, automotive and new material industries. Its design balancing production efficiency and process flexibility meets current enterprise needs and adapts to future capacity expansion and product upgrading, serving as a cost-effective solution in industrial precision heating.
1. Reliability Testing of Automotive Sensors
Core Function: Verify performance stability of sensors under extreme temperature conditions, screen defective products, and ensure driving safety.
Specific Applications:
Temperature cycle test: Simulate engine compartment temperature fluctuations of -40℃~150℃ to test sensor signal accuracy and response speed.
High-temperature aging: Sustained 500–1000 hours at a constant temperature of 100–150℃ to accelerate material aging and evaluate long-term reliability.
Damp-heat test: 1000-hour test under 85℃/85% RH environment to verify moisture resistance and circuit stability.
Case: An ABS wheel speed sensor manufacturer adopted precision ovens for high-temperature aging with temperature control accuracy of ±0.3℃, ensuring product detection accuracy of ±0.1km/h and significantly improving overall vehicle safety performance.
2. Curing and Drying of Automotive Electronic Components
Core Function: Ensure firm soldering of electronic components, remove moisture, enhance insulation, and improve product reliability.
Key Applications:
PCB solder paste curing: Precise temperature control at 80–120℃ to ensure uniform and firm soldering and prevent cold solder joints/short circuits.
Electronic module sealing: Curing of sensor potting adhesive to ensure waterproof and dustproof performance.
Wire harness insulation treatment: Remove moisture and enhance insulation to prevent circuit failures.
Case: A vehicle ECU manufacturer used fully sealed precision ovens with temperature control accuracy of ±0.5℃, ensuring stable operation of electronic components under high-temperature and high-humidity conditions and reducing product failure rate by 40%.
3. Aging and Performance Testing of Rubber Seals
Core Function: Evaluate heat resistance of rubber materials, predict service life, and prevent leaks and malfunctions caused by seal failure.
Key Applications:
Hot air aging test: 7–90 days of testing at 70–200℃ to measure hardness change, tensile strength retention rate, and compression set.
Heat resistance evaluation of O-rings/gaskets: Verify temperature resistance of FKM and other materials in fuel systems.
Seal strip aging resistance: 168-hour test of automotive door and window seal strips at 100℃±2℃ to ensure long-term sealing performance.
Case: An automotive engine seal manufacturer used precision ovens for aging tests with temperature uniformity of ±1℃, accurately evaluating material service life and reducing engine oil leakage failure rate by 60%.
4. Coating Curing of Automotive Parts
Core Function: Ensure uniform coating curing, enhance adhesion, wear resistance, and corrosion resistance.
Key Applications:
Headlight cover UV coating curing: 2-hour constant temperature at 80℃ to ensure coating hardness and transparency.
Brake pad adhesive curing: Curing at 150–200℃ to ensure firm bonding between friction materials and back plates.
Automotive wheel hub spray coating curing: Ensure uniform and firm coating to improve appearance and durability.
Case: An automotive lamp manufacturer adopted precision tunnel ovens for UV coating curing with temperature uniformity of ±1℃, increasing production capacity by 50% while ensuring compliance of product light transmittance and hardness.
5. Heat Treatment of Automotive Metal Parts
Core Function: Improve metal microstructure, enhance strength, toughness, and wear resistance to meet stringent requirements of automotive parts.
Key Applications:
Aging annealing of aluminum alloy die castings: 150–250℃ to eliminate internal stress and improve dimensional stability and strength.
Heat treatment of bearings/gears: Improve material microstructure to enhance wear resistance and fatigue strength.
Spring tempering: Precise temperature control to ensure stable elastic performance.
6. Other Key Applications
Interior part shaping: Softening and shaping of seat/instrument panel leather at controlled temperatures to ensure aesthetics and durability.
Composite material processing: Hot-press forming of carbon fiber components to ensure material strength and stability.
Automotive tire production: Preheating before tire vulcanization to ensure molding quality and uniformity.
Precision ovens are widely used in temperature-sensitive scenarios like electronics and laboratories due to their accurate temperature control and uniform temperature field. Correct operation ensures precision and extends service life. Below is the standardized procedure and core precautions.
I. Pre-operation Preparation
1. Equipment Inspection: Confirm no external damage, secure power/grounding connections, intact non-aging sealing strips, and unobstructed vents. For humidification models, check water tank level and replenish distilled water if insufficient.
2. Environment Confirmation: Ensure dry, well-ventilated environment away from flammables, no obstacles blocking heat dissipation. Maintain room temperature 5–35℃, avoiding direct strong light or drastic temperature changes.
3. Material Preparation: Use non-corrosive, non-volatile flammable materials. Select clean, dry suitable carriers (stainless steel trays, quartz boats). Strictly prohibit sealed or fully liquid-filled containers.
II. Core Operating Procedures
1. Startup Initialization: Connect power, turn on main switch, wait for system self-check (3–5 seconds, no display errors). Troubleshoot fault codes per manual before restarting.
2. Parameter Setting:
Temperature: Set target per process, distinguish "working chamber/surface temperature". For precision, refer to internal probe data; fluctuation ±0.5~±2℃ (per equipment precision).
Time: Set constant temperature duration (timing after reaching target; some support heating/constant temperature switching). Confirm 24h mode for continuous operation.
Auxiliary: Set blower speed (avoid material displacement), humidity for humidification/dehumidification models, and multi-stage profiles for programmable models.
3. Material Loading & Startup: Place trays stably with ≥5cm clearance from walls/probes (no air duct blockage). Close door tightly and press "Start" to heat.
4. Operation Monitoring: Monitor display in real time; stop and troubleshoot immediately if over-temperature/alarm. Record internal temperature regularly for precision experiments.
5. Shutdown & Material Retrieval: Wait for internal temperature ≤40℃, retrieve materials with high-temperature gloves. Use rapid cooling function (if available) cautiously for heat-sensitive materials.
6. Shutdown & Finalization: Turn off main power, clean inner chamber, drain water tank (if equipped). Complete operation log (equipment No., parameters, materials, duration).
III. Professional Precautions
Precision maintenance: Calibrate probes 1–2 times/year; replace sealing strips to avoid cold air leakage.
Safety taboos: No flammable, explosive, corrosive materials; no door opening during operation (except door-open constant temperature models); no unauthorized disassembly—contact professional maintenance for faults.
Maintenance: Clean air ducts/heat vents, inspect blower motor; descale humidification tank/tray. Disconnect power, keep dust-free and dry for long-term storage.
Special applications: For ≥200℃, confirm material temperature resistance; for vacuum models, check vacuum/sealing, release pressure slowly to avoid material damage.
Summary
Core principles: accurate setting, strict monitoring, standardized maintenance. Follow procedures for precision and safety. Adjust per manual for different brands/models.
In precision manufacturing fields such as electronics, semiconductors, and aerospace, industrial vacuum ovens are by no means simple "heating equipment". Instead, they have become core equipment for ensuring product quality by virtue of their ultimate control over the environment. Their performance advantages always revolve around "precision temperature control and efficient drying in a vacuum environment", which directly determine the reliability and qualification rate of downstream products.
I. Vacuum Performance: From Environmental Control to Quality Assurance
Vacuum degree is the core indicator of industrial vacuum ovens, which is directly related to drying efficiency and material safety. High-quality equipment can usually achieve a high vacuum degree below 10Pa, and some semiconductor-specific models can even reach the level of 1Pa. This performance brings dual values:
Oxidation Prevention in Low-Oxygen Environment: The oxygen content is greatly reduced in a vacuum state, which effectively prevents heat-sensitive and oxidizable materials (such as positive and negative electrode materials of lithium batteries, precision metal components) from oxidative discoloration and performance degradation during the heating process. It is particularly suitable for the processing of high-strength alloy components in the aerospace field.
Boiling Point Reduction to Accelerate Drying: The vacuum environment significantly lowers the boiling point of solvents. For example, the boiling point of water is only about 55℃ under a vacuum of -0.098MPa, which can quickly remove moisture or organic solvents inside the material at low temperatures. This solves the problem of "surface crusting and internal dampness" in traditional hot air drying, and is especially suitable for moisture removal of electronic components before packaging.
It is worth noting that the stability of the vacuum system is also crucial. Ovens equipped with high-quality vacuum pumps and pressure sensing devices can realize real-time monitoring and automatic compensation of vacuum degree, avoiding process failure caused by vacuum leakage.
II. Temperature Control Performance: Dual Perfection of Precision and Uniformity
The strict temperature requirements in industrial production have promoted the upgrading of vacuum ovens from "rough heating" to "precision temperature control". Their core performance is reflected in two aspects: temperature control precision and temperature uniformity:
1. High-Precision Temperature Control: Equipment adopting a PID closed-loop temperature control system can achieve a temperature control precision of ±1℃, and some high-end models even realize a fluctuation control of ±0.5℃. This precision ensures that the processing conditions of each batch of materials are completely consistent in mass production. For example, in the semiconductor chip packaging process, it can accurately control the melting and solidification temperature of the solder to avoid cold soldering problems.
2. Whole-Domain Temperature Uniformity: Through the distributed layout of multiple heating tubes and the optimized design of hot air circulation, the temperature dead zones in the oven are effectively eliminated. The temperature difference between various points in the working chamber is usually ≤±3℃. For special-shaped materials such as large-area PCB boards and photovoltaic modules, a uniform temperature field can avoid deformation caused by local stress concentration.
III. Efficiency and Adaptability: Meeting Industrial Production Needs
The high productivity requirements in industrial scenarios require vacuum ovens to balance efficiency and flexibility while ensuring performance:
• Rapid Temperature Rise and Fall: Equipment equipped with stainless steel heating tubes and high-efficiency thermal insulation layers can achieve a heating rate of 5-10℃/min. During the cooling stage, the combination of vacuum bubble breaking and forced air cooling greatly shortens the processing time of a single batch, adapting to the fast-paced production in the electronics industry.
• Multi-Specification Adaptability: From small laboratory-level chambers (below 50L) to large tunnel-type vacuum ovens for production lines (with a volume of over 1000L), selections can be made flexibly according to material sizes. Some equipment also supports customized layered shelves and explosion-proof designs to meet the needs of special industries such as chemical engineering and military industry.
IV. Stability and Intelligence: Invisible Guarantee for Industrial Production
In continuous production, the stability of equipment directly affects productivity. Modern industrial vacuum ovens are generally equipped with:
• Multiple Safety Protections: Devices such as over-temperature alarms, abnormal vacuum shutdown, and door lock interlock avoid safety accidents caused by operational errors.
• Intelligent Control: The touch screen operation interface supports process parameter storage (10-20 groups of formulas can be preset). Some models can be connected to the MES system to realize real-time upload and remote monitoring of production data, reducing the cost of manual intervention.
In conclusion, the core performance of industrial vacuum ovens lies in "achieving a precise balance between temperature and efficiency based on a vacuum environment". In today's era where precision manufacturing is increasingly dependent on process stability, selecting a vacuum oven that adapts to one's own productivity and material characteristics is not only the key to improving product quality, but also an important part for enterprises to build core competitiveness.
As core industrial equipment for precise temperature control, drying and curing, precision ovens’ operational stability directly impacts product quality and production efficiency. Scientific maintenance extends service life and ensures process parameter accuracy. Below are key methods divided into daily basic maintenance and regular in-depth maintenance.
I. Daily Basic Maintenance: Safeguard Fundamental Operation
Daily maintenance, the first line of stable operation defense, is performed before startup, during operation and after shutdown—simple yet critical.
1. Comprehensive Cleaning: Eliminate Impurities
Wipe the oven cavity, shelves and door seal daily to remove debris, dust, cured stains or oil. Use neutral detergent and a clean cloth to avoid cavity corrosion. Regularly clean the exterior and heat dissipation holes for unobstructed heat dissipation.
2. Parameter & Safety Checks: Ensure Accuracy and Safety
Verify that temperature controller, timer and other parameters match process requirements before startup, and check for stable display without drift. Inspect door interlock sensitivity, power cords, heating tube terminals and cooling fan for abnormalities. Confirm emergency stop buttons and over-temperature protection devices function properly to eliminate hidden dangers.
3. Standardized Operation: Reduce Human-induced Wear
Avoid overloading workpieces and ensure proper spacing for hot air circulation to prevent local overheating. Follow the manual for temperature rise/drop—no sudden startup/shutdown or drastic adjustments to avoid furnace cracking. Turn off main power only when temperature drops below 50℃ to extend heating element life.
II. Regular In-depth Maintenance: Enhance Core Performance
Recommended monthly or quarterly, regular maintenance focuses on core components and requires professional technicians.
1. Heating & Circulation System Overhaul: Ensure Efficiency
Inspect heating tubes for oxide layers, scale or abnormal resistance (replace if needed), and clean/fasten junction box terminals with insulating grease. Disassemble fan impellers to remove dust and oil, lubricate bearings, replace damaged seals and adjust air duct baffles for uniform hot air circulation.
2. Temperature Control Calibration: Improve Accuracy
Calibrate temperature sensors with a standard thermometer—adjust parameters or replace sensors if deviation is excessive. Inspect signal transmission lines for interference or poor contact. Verify multi-stage heating curve accuracy for programmable ovens.
3. Furnace Structure Maintenance: Extend Service Life
Check insulation layers for damage and refill insulation material if heat dissipation is abnormal. Replace aged or deformed door seals. Repair the cavity’s high-temperature resistant coating to prevent rusting.
لماذا يجب أن تم إخلاءها قبل التسخين في فرن تجفيف الفراغ? 1) حماية مضخة الفراغ :إذا قمت بتسخين الفرن قبل الإخلاء ، فسيتم رسم الهواء المسخن بواسطة مضخة الفراغ. تنقل هذه العملية الحرارة إلى المضخة ، مما قد يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تقليل كفاءة مضخة الفراغ وقد تتلفها. 2) منع الأضرار التي لحقت مقياس الفراغ:إذا كان تسخين الفرن أولاً ، فسيوجه الهواء المسخن نحو مقياس الفراغ ويتسبب في ارتفاع درجة حرارة هذه الأداة. إذا تجاوزت درجة الحرارة الحدود التشغيلية للمقياس ، فقد يؤدي ذلك إلى قراءات غير دقيقة أو أضرار دائمة. 3) تجنب مخاطر السلامة:يتم وضع المادة المختبرة في غرفة الفراغ التي يمكنها إزالة الغازات المستخرجة من المادة. إذا تم تسخين المادة التي تم اختبارها أولاً ، فسيتوسع الغاز عندما يواجه الحرارة. بسبب الختم الممتاز للغرفة الفراغية ، يمكن أن يؤدي الضغط الهائل الناتج عن الغاز المتسع إلى تحطيم الزجاج المقسى في نافذة المراقبة. الإجراء الصحيح هو إخلاء الهواء أولاً ثم الحرارة. إذا انخفض مستوى الفراغ بعد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة ، فيمكنك إعادة التوجيه لفترة وجيزة. تساعد هذه الطريقة على تمديد عمر المعدات. خاتمة:لضمان السلامة ، والحفاظ على كفاءة المعدات ، وإطالة عمر فرن تجفيف الفراغ ، اتبع دائمًا الإجراء الصحيح: إخلاء الهواء أولاً ، ثم الحرارة. هذه الخطوة البسيطة يمكن أن تمنع المخاطر المحتملة والأضرار المكلفة.
اختبار الاحتراقاختبار الاحتراق هي العملية التي يكتشف النظام من خلالها الأعطال المبكرة في مكونات أشباه الموصلات (وفيات الأطفال)، وبالتالي زيادة موثوقية مكونات أشباه الموصلات. عادةً ما يتم إجراء اختبارات الاحتراق على الأجهزة الإلكترونية مثل الثنائيات الليزرية المزودة بنظام احتراق الصمام الثنائي الليزري لمعدات الاختبار التلقائي الذي يقوم بتشغيل المكون لفترة ممتدة من الوقت لاكتشاف المشكلات.سيستخدم نظام الاحتراق أحدث التقنيات لاختبار المكون وتوفير التحكم الدقيق في درجة الحرارة والطاقة والقياسات البصرية (إذا لزم الأمر) لضمان الدقة والموثوقية المطلوبة للتصنيع والتقييم الهندسي وتطبيقات البحث والتطوير.قد يتم إجراء اختبار الاحتراق للتأكد من أن الجهاز أو النظام يعمل بشكل صحيح قبل أن يغادر مصنع التصنيع أو للتأكد من أن أشباه الموصلات الجديدة من مختبر البحث والتطوير تلبي متطلبات التشغيل المصممة.من الأفضل إجراء عملية الاحتراق على مستوى المكونات عندما تكون تكلفة الاختبار واستبدال الأجزاء في أدنى مستوياتها. يعد حرق اللوحة أو التجميع أمرًا صعبًا لأن المكونات المختلفة لها حدود مختلفة.من المهم ملاحظة أن اختبار الاحتراق يستخدم عادة لتصفية الأجهزة التي تفشل أثناء "مرحلة وفيات الرضع" (بداية منحنى حوض الاستحمام) ولا يأخذ في الاعتبار "العمر الافتراضي" أو التآكل (نهاية حوض الاستحمام منحنى) - هنا يأتي دور اختبار الموثوقية.التآكل هو نهاية العمر الطبيعي لمكون أو نظام يتعلق بالاستخدام المستمر نتيجة لتفاعل المواد مع البيئة. يمثل نظام الفشل هذا مصدر قلق خاص في الإشارة إلى عمر المنتج. من الممكن وصف التآكل رياضيًا مما يسمح بمفهوم الموثوقية، وبالتالي التنبؤ مدى الحياة.ما الذي يسبب فشل المكونات أثناء عملية النسخ؟يمكن تحديد السبب الجذري للفشل الذي تم اكتشافه أثناء اختبار الاحتراق على أنه فشل في العزل الكهربائي، وفشل الموصل، وفشل المعدنة، والهجرة الكهربائية، وما إلى ذلك. وتكون هذه الأخطاء خاملة وتظهر بشكل عشوائي في فشل الجهاز أثناء دورة حياة الجهاز. من خلال اختبار الاحتراق، ستقوم معدات الاختبار التلقائي (ATE) بالضغط على الجهاز، مما يؤدي إلى تسريع هذه الأخطاء الخاملة لتظهر كفشل وفحص حالات الفشل أثناء مرحلة وفيات الرضع.يكتشف اختبار الاحتراق الأخطاء التي ترجع عمومًا إلى عيوب في عمليات التصنيع والتعبئة، والتي أصبحت أكثر شيوعًا مع زيادة تعقيد الدوائر والتوسع التكنولوجي العدواني.معلمات اختبار الاحتراقتختلف مواصفات اختبار النسخ وفقًا للجهاز ومعيار الاختبار (المعايير العسكرية أو معايير الاتصالات). يتطلب عادةً إجراء اختبار كهربائي وحراري للمنتج، باستخدام دورة التشغيل الكهربائية المتوقعة (أقصى ظروف التشغيل)، عادةً خلال فترة زمنية تتراوح بين 48 و168 ساعة. يمكن أن تتراوح درجة الحرارة الحرارية لغرفة اختبار الاحتراق من 25 درجة مئوية إلى 140 درجة مئوية.يتم تطبيق عملية النسخ على المنتجات أثناء تصنيعها، لاكتشاف حالات الفشل المبكرة الناجمة عن أخطاء في ممارسات التصنيع.يقوم Burn In بشكل أساسي بما يلي:الإجهاد + الظروف القاسية + إطالة الوقت = تسريع "الحياة الطبيعية / المفيدة"أنواع اختبارات الحرقالاحتراق الديناميكي: يتعرض الجهاز للجهد العالي ودرجات الحرارة القصوى أثناء تعرضه لمحفزات الإدخال المختلفة.يطبق نظام الاحتراق محفزات كهربائية مختلفة على كل جهاز أثناء تعرض الجهاز لدرجة الحرارة والجهد الشديدين. تتمثل ميزة الاحتراق الديناميكي في قدرته على الضغط على المزيد من الدوائر الداخلية، مما يتسبب في حدوث آليات فشل إضافية. ومع ذلك، فإن الاحتراق الديناميكي محدود لأنه لا يمكن محاكاة ما قد يتعرض له الجهاز أثناء الاستخدام الفعلي بشكل كامل، لذلك قد لا تتعرض جميع عقد الدائرة للضغط.الاحتراق الثابت: يتم الضغط على الجهاز قيد الاختبار (DUT) عند درجة حرارة ثابتة مرتفعة لفترة طويلة من الزمن.يطبق نظام الاحتراق جهدًا أو تيارات ودرجات حرارة شديدة على كل جهاز دون تشغيل الجهاز أو تشغيله. تتمثل مزايا الاحتراق الثابت في بساطته وتكلفته المنخفضة.كيف يتم إجراء اختبار الاحتراق؟يتم وضع جهاز أشباه الموصلات على لوحات احتراق خاصة (BiB) بينما يتم تنفيذ الاختبار داخل غرفة احتراق خاصة (BIC).اعرف المزيد عن غرفة الاحتراق (انقر هنا)
غرفة الاحتراقغرفة الاحتراق عبارة عن فرن بيئي يستخدم لتقييم موثوقية أجهزة أشباه الموصلات المتعددة وإجراء فحوصات ذات سعة كبيرة للفشل المبكر (وفيات الرضع). تم تصميم هذه الغرف البيئية للحرق الثابت والديناميكي للدوائر المتكاملة (ICs) والأجهزة الإلكترونية الأخرى مثل صمامات الليزر الثنائية.اختيار حجم الغرفةيعتمد حجم الغرفة على حجم لوحة الحرق، وعدد المنتجات في كل لوحة حرق، وعدد الدُفعات المطلوبة يوميًا لتلبية متطلبات الإنتاج. إذا كانت المساحة الداخلية صغيرة جدًا، فإن عدم وجود مساحة كافية بين الأجزاء يؤدي إلى ضعف الأداء. إذا كانت كبيرة جدًا، فسيتم إهدار المساحة والوقت والطاقة.يجب على الشركات التي تشتري إعدادات حرق جديدة أن تعمل مع البائع للتأكد من أن مصدر الحرارة يتمتع بحالة ثابتة كافية وسعة قصوى لتتناسب مع حمل DUT.عند استخدام تدفق الهواء القسري لإعادة التدوير، تستفيد الأجزاء من التباعد، ولكن يمكن تحميل الفرن بشكل أكثر كثافة عموديًا لأن تدفق الهواء يتم توزيعه على طول الجدار الجانبي بالكامل. يجب إبقاء الأجزاء على بعد 2-3 بوصات (5.1 - 7.6 سم) من جدران الفرن.مواصفات تصميم غرفة الاحتراقنطاق درجة الحرارةاعتمادًا على متطلبات الجهاز قيد الاختبار (DUT)، حدد غرفة ذات نطاق ديناميكي مثل 15 درجة مئوية فوق درجة الحرارة المحيطة إلى 300 درجة مئوية (572 درجة فهرنهايت)دقة درجة الحرارةمن المهم أن درجة الحرارة لا تتقلب. التوحيد هو الحد الأقصى للفرق بين أعلى وأدنى درجات الحرارة في الغرفة عند إعداد محدد. تعتبر المواصفات التي لا تقل عن 1% من نقطة الضبط للتوحيد ودقة التحكم عند 1.0 درجة مئوية مقبولة في معظم تطبيقات احتراق أشباه الموصلات.دقةستوفر دقة درجة الحرارة العالية البالغة 0.1 درجة مئوية أفضل تحكم لتلبية متطلبات الاحتراقالتوفير البيئيخذ بعين الاعتبار غرفة الاحتراق التي تحتوي على مادة تبريد ذات معامل استنفاد طبقة الأوزون صفر. ترتبط غرف الاحتراق مع التبريد بالغرف التي تعمل في درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية وصولاً إلى -55 درجة مئوية.تكوين الغرفةيمكن تصميم الغرفة بأقفاص بطاقات، وفتحات للبطاقات، وأبواب وصول لتبسيط توصيل لوحات DUT ولوحات التشغيل بمحطات ATE.تدفق هواء الغرفةفي معظم الحالات، يوفر فرن الحمل الحراري القسري مع تدفق الهواء المعاد تدويره أفضل توزيع للحرارة ويسرع بشكل كبير الوقت إلى درجة الحرارة ونقل الحرارة إلى الأجزاء. يعتمد تجانس درجة الحرارة والأداء على تصميم المروحة التي توجه الهواء إلى جميع مناطق الغرفة.يمكن تصميم الغرفة بتدفق هواء أفقي أو رأسي. من المهم معرفة اتجاه إدخال DUT بناءً على تدفق الهواء في الغرفة.أسلاك ATE مخصصةعندما يتعلق الأمر بالقياس على مئات الأجهزة، فإن إدخال الأسلاك من خلال فتحة أو ثقب اختبار قد لا يكون عمليًا. يمكن تركيب موصلات الأسلاك المخصصة مباشرة على الفرن لتسهيل المراقبة الكهربائية للجهاز باستخدام ATE.كيف يتحكم الفرن المحترق في درجة الحرارةيستخدم الفرن المحترق وحدة تحكم في درجة الحرارة تنفذ خوارزمية PID القياسية (التناسبية، المتكاملة، المشتقة). تستشعر وحدة التحكم قيمة درجة الحرارة الفعلية مقابل قيمة نقطة الضبط المطلوبة، وتصدر إشارات تصحيحية للسخان تدعو إلى تطبيق يتراوح في أي مكان من عدم الحرارة إلى الحرارة الكاملة. يتم استخدام المروحة أيضًا لموازنة درجة الحرارة عبر الحجرة.المستشعر الأكثر شيوعًا المستخدم للتحكم الدقيق في درجة حرارة الفرن البيئي هو كاشف درجة الحرارة المقاومة (RTD) والذي يشار إليه عادةً بوحدة قائمة على البلاتين باسم PT100.تحجيم الغرفةإذا كنت تستخدم فرنًا موجودًا، فإن النمذجة الحرارية الأساسية بناءً على عوامل مثل السعة الحرارية للفرن وخسائره، وإخراج مصدر الحرارة، وكتلة DUT ستسمح لك بالتحقق من أن الفرن ومصدر الحرارة كافيان للوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة باستخدام الوقت الحراري ثابت قصير بما يكفي لاستجابة الحلقة الضيقة تحت اتجاه وحدة التحكم.
خزانة الشيخوخة ذات درجة الحرارة العاليةخزانة التعمير ذات درجة الحرارة العالية هي نوع من معدات التعتيق المستخدمة لإزالة الفشل المبكر لأجزاء المنتج غير المطابقة.استخدام خزانة الشيخوخة درجة الحرارة، فرن الشيخوخة:هذا معدات الاختبار عبارة عن معدات اختبار للطيران والسيارات والأجهزة المنزلية والبحث العلمي وغيرها من المجالات، والتي تستخدم لاختبار وتحديد معلمات وأداء المنتجات والمواد الكهربائية والإلكترونية وغيرها بعد تغيرات درجة الحرارة البيئية في درجات الحرارة المرتفعة ودرجات الحرارة المنخفضة والتناوب بين درجة الحرارة والرطوبة أو درجة الحرارة والرطوبة ثابتة.يتم رش غرفة معدات الاختبار بلوحة فولاذية بعد المعالجة، ويكون لون الرش اختياريًا، وعادةً ما يكون باللون البيج. يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ المرآة SUS304 في الغرفة الداخلية، مع نافذة كبيرة من الزجاج المقسى، ومراقبة في الوقت الحقيقي لمنتجات الشيخوخة الداخلية.مميزات خزانة التعتيق بدرجة الحرارة، فرن التعتيق:1. التحكم في مجموعة برمجة شاشة اللمس PLC في صناعة المعالجة ، نظام التحكم في درجة الحرارة المتوازن: ارتفاع درجة حرارة غرفة عينة الشيخوخة ، بدء تشغيل مروحة التهوية ، موازنة حرارة العينة ، خزانة الشيخوخة مقسمة إلى منطقة المنتج ومنطقة التحميل2. نظام التحكم في درجة الحرارة PID+SSR: وفقًا لتغير درجة الحرارة في صندوق العينة، يتم ضبط حرارة أنبوب التسخين تلقائيًا لتحقيق توازن درجة الحرارة، بحيث تكون حرارة تسخين النظام مساوية لفقد الحرارة وتحقيقه التحكم في توازن درجة الحرارة، لذلك يمكن أن يعمل بثبات لفترة طويلة؛ تقلب التحكم في درجة الحرارة أقل من ±0.5 درجة مئوية3. يتكون نظام النقل الجوي من عجلة رياح إلكترونية متعددة الأجنحة غير متزامنة ثلاثية الطور وأسطوانة رياح. ضغط الرياح كبير، وسرعة الرياح موحدة، ويتم تلبية توحيد كل نقطة درجة حرارة4. مقاومة البلاتين PT100 عالية الدقة لاكتساب درجة الحرارة، ودقة عالية لاكتساب درجة الحرارة5. التحكم في الحمل، يوفر نظام التحكم في الحمل التحكم في التشغيل/الإيقاف والتحكم في التوقيت خيارين وظيفيين لتلبية متطلبات الاختبار المختلفة للمنتج.(1) مقدمة وظيفة التشغيل/الإيقاف: يمكن ضبط وقت التبديل، ووقت التوقف، وأوقات الدورة، ويمكن تبديل منتج الاختبار وفقًا لمتطلبات الإعداد للنظام، والتحكم في دورة التوقف، ورقم دورة الشيخوخة يصل إلى المجموعة القيمة، سيصدر النظام صوتًا وضوءًا تلقائيًا(2) وظيفة التحكم في التوقيت: يمكن للنظام ضبط وقت تشغيل منتج الاختبار. عندما يبدأ التحميل، يبدأ توقيت إمداد طاقة المنتج. عندما يصل وقت التوقيت الفعلي إلى الوقت الذي حدده النظام، يتوقف إمداد المنتج بالطاقة6. سلامة واستقرار تشغيل النظام: استخدام نظام التحكم بشاشة اللمس الصناعية PLC، التشغيل المستقر، مضاد قوي للتدخل، تغيير البرنامج المريح، خط بسيط. جهاز حماية إنذار مثالي (انظر وضع الحماية)، مراقبة في الوقت الحقيقي لحالة تشغيل النظام، مع وظيفة الصيانة التلقائية لبيانات درجة الحرارة أثناء التشغيل، من أجل الاستعلام عن البيانات التاريخية لدرجة الحرارة عندما يكون المنتج قديمًا، والبيانات يمكن نسخها إلى الكمبيوتر من خلال واجهة USB للتحليل (التنسيق هو EXCEL)، مع وظيفة عرض منحنى البيانات التاريخية، فهي تعكس بشكل حدسي تغير درجة الحرارة في منطقة المنتج أثناء اختبار المنتج، ويمكن نسخ منحنىها إلى الكمبيوتر في تنسيق BMP من خلال واجهة USB، وذلك لتسهيل المشغل لتقديم تقرير اختبار المنتج. يحتوي النظام على وظيفة الاستعلام عن الأخطاء، وسيقوم النظام تلقائيًا بتسجيل حالة الإنذار، وعندما تفشل المعدات، سينبثق البرنامج تلقائيًا شاشة الإنذار لتذكير سبب الخطأ وحله؛ قم بإيقاف إمداد الطاقة لمنتج الاختبار لضمان سلامة منتج الاختبار والمعدات نفسها، وتسجيل حالة الخطأ ووقت حدوثه للصيانة المستقبلية.
رقاقة قياس أشباه الموصلات للسيارةتنقسم مركبة الطاقة الجديدة إلى عدة أنظمة، ينتمي نظام MCU إلى نظام التحكم في الجسم ويعتبر نظام المركبة من أهم الأنظمة.تنقسم رقائق MCU إلى 5 مستويات: المستهلك، والصناعي، ومقياس المركبات، وQJ، وGJ. من بينها، شريحة قياس السيارة هي منتج الريشة الحالي. إذن ماذا تعني شريحة قياس السيارة؟ من الاسم يمكن ملاحظة أن شريحة قياس السيارة هي الشريحة المستخدمة في السيارة. تختلف عن الرقائق الاستهلاكية والصناعية العادية، فإن موثوقية واستقرار شريحة قياس السيارة أمر في غاية الأهمية، وذلك لضمان سلامة السيارة في العمل.معيار الاعتماد لشريحة مستوى مقياس السيارة هو AEC-Q100، والذي يحتوي على أربعة مستويات لدرجة الحرارة، كلما كان الرقم أصغر، كلما ارتفع المستوى، زادت متطلبات الشريحة.هذا على وجه التحديد نظرًا لأن متطلبات شريحة قياس السيارة عالية جدًا، فمن الضروري إجراء اختبار حرق صارم قبل المصنع، ويتطلب اختبار BI استخدام فرن BI احترافي، ويمكن لفرن BI الخاص بنا تلبية اختبار BI الحالي شريحة قياس السيارة.قم بتوصيل نظام EMS، بحيث يمكن تتبع كل دفعة من رقائق البطاطس المخبوزة في أي وقت. بيئة لا هوائية ذات درجة حرارة عالية ودرجة حرارة منخفضة، ومراقبة منحنى الخبز في الوقت الحقيقي لضمان سلامة الخبز وتأثيره.
فرن حرقحرق في هو اختبار الإجهاد الكهربائي الذي يستخدم الجهد ودرجة الحرارة لتسريع الفشل الكهربائي للجهاز. يحاكي الاحتراق بشكل أساسي العمر التشغيلي للجهاز، نظرًا لأن الإثارة الكهربائية المطبقة أثناء الاحتراق قد تعكس أسوأ حالات التحيز التي سيتعرض لها الجهاز خلال فترة صلاحيته للاستخدام. اعتمادًا على مدة النسخ المستخدمة، قد تتعلق معلومات الموثوقية التي تم الحصول عليها بالعمر المبكر للجهاز أو تآكله. يمكن استخدام الاحتراق كجهاز مراقبة الموثوقية أو كشاشة إنتاج للتخلص من وفيات الرضع المحتملة من الدفعة.يتم إجراء الحرق عادة عند درجة حرارة 125 درجة مئوية، مع تطبيق الإثارة الكهربائية على العينات. يتم تسهيل عملية الحرق باستخدام لوحات الحرق (انظر الشكل 1) حيث يتم تحميل العينات. يتم بعد ذلك إدخال هذه الألواح المحترقة في الفرن المحترق (انظر الشكل 2)، الذي يزود العينات بالجهد اللازم مع الحفاظ على درجة حرارة الفرن عند 125 درجة مئوية. وقد يكون الانحياز الكهربائي المطبق إما ثابتًا أو ديناميكيًا، اعتمادًا على آلية الفشل التي يتم تسريعها.الشكل 1. صورة للوحات الاحتراق العارية والمملوءة بالمقابسيمكن تمثيل توزيع دورة حياة التشغيل لمجموعة من الأجهزة على شكل منحنى حوض الاستحمام، إذا تم رسم حالات الفشل على المحور الصادي مقابل العمر التشغيلي في المحور السيني. يوضح منحنى حوض الاستحمام أن أعلى معدلات الفشل التي تواجهها مجموعة من الأجهزة تحدث خلال المرحلة المبكرة من دورة الحياة، أو الحياة المبكرة، وأثناء فترة التآكل من دورة الحياة. بين مراحل الحياة المبكرة ومراحل التآكل، هناك فترة طويلة تفشل فيها الأجهزة بشكل طفيف للغاية. الشكل 2. أفران الاحتراقيتم إجراء عملية احتراق مراقبة الفشل المبكر (ELF)، كما يوحي الاسم، لفحص حالات الفشل المحتملة في وقت مبكر من الحياة. يتم إجراؤه لمدة 168 ساعة أو أقل، وعادةً لمدة 48 ساعة فقط. تُعرف الأعطال الكهربائية بعد احتراق جهاز مراقبة ELF باسم فشل الحياة المبكرة أو وفيات الأطفال، مما يعني أن هذه الوحدات سوف تفشل قبل الأوان إذا تم استخدامها في عملها الطبيعي.اختبار العمر التشغيلي لدرجات الحرارة المرتفعة (HTOL) هو عكس اختبار احتراق شاشة ELF، حيث يختبر موثوقية العينات في مرحلة التآكل. يتم إجراء HTOL لمدة 1000 ساعة، مع نقاط قراءة متوسطة عند 168 ساعة و500 ساعة. على الرغم من أن الإثارة الكهربائية المطبقة على العينات يتم تعريفها غالبًا من حيث الفولتية، فإن آليات الفشل التي يتم تسريعها بواسطة التيار (مثل الهجرة الكهربائية) والمجالات الكهربائية (مثل تمزق العزل الكهربائي) يتم تسريعها بشكل مفهوم عن طريق الاحتراق أيضًا.