Kosketusnäyttöä johtavien jälkien kestävyyden tutkiminen: MAM vs. hopeamuste

Nopeasti kehittyvällä elektroniikan alalla kestävyys ja luotettavuus ovat edelleen ensiarvoisen tärkeitä. Kosketusnäyttöjen kaltaisissa laitteissa, joihin luotamme päivittäin, niiden kestävyyden ja optimaalisen toiminnan varmistaminen ei ole neuvoteltavissa. Äskettäin käyty oivaltava keskustelu valotti johtavien kosketusnäyttöjälkien kestävyyttä vertaamalla erityisesti hopeamusteella painettuja johtavia jälkiä ja molybdeenialumiinimolybdeenin (MAM) johtavia jälkiä. Johtopäätös? MAM on ylivoimainen valinta niille, jotka etsivät kestävyyttä ja pitkäaikaista suorituskykyä. Tässä on miksi.

Konteksti: 85/85 HAST Test

Näyttämön asettamiseksi käsittelimme ensin nopeutetun luotettavuustestimenetelmän 85/85 HAST -testin merkitystä. Tämä testi altistaa elektroniset komponentit, kuten kosketusnäyttöä johtavat jäljet, 85 ° C: n (185 ° F) ja 85%: n suhteellisen kosteuden. Tällaiset äärimmäiset olosuhteet simuloivat elektroniikan pitkän aikavälin luotettavuutta ja nopeuttavat mahdollisten vikojen ja heikkouksien jäljittämistä.

IEC / EN 60068-2-78 on loistava testimenettely, joka antaa sinulle ohjeen HAST-testin suunnitteluun.

Hopean muuttoliikkeen vaarat

Yksi hopeamusteella painettujen johtavien jälkien ensisijaisista huolenaiheista kosketusnäytöissä on hopean siirtyminen. Tämä ilmiö esiintyy sähkökentän vaikutuksesta, jossa hopeaionit liikkuvat muodostaen dendriittejä tai pieniä metallifilamentteja. Tämä siirtyminen voi johtaa oikosulkuihin, mikä haittaa vakavasti laitteen suorituskykyä.

Haaste voimistuu 85/85 HAST -testin olosuhteissa. Kosteus ja korkeat lämpötilat nopeuttavat huomattavasti hopean siirtymistä. Näin ollen, kun se altistetaan niin tiukalle testaukselle, hopeamusteella painetut johtavat jäljet, joissa on runsaasti hopeaa, paljastavat niiden alttiuden tälle haittavaikutukselle.

Miksi MAM erottuu

Molybdeenialumiinimolybdeeni (MAM), tyypillisesti alustoille sputteroitujen ohutkalvojen pinorakenne, osoittautuu luotettavammaksi vaihtoehdoksi. Tähän on useita syitä:

  1. **Luontainen stabiilisuus **: Toisin kuin hopea, MAM: n metalleilla - molybdeenillä (Mo) ja alumiinilla (Al) - ei ole samaa alttiutta sähkökemialliselle migraatiolle. Tämä vakaus tekee MAM: sta suotuisan valinnan erityisesti sovelluksissa, joissa kestävyys ympäristön stressitekijöille on elintärkeää.

  2. **Tarkoitukseen perustuva sovellus **: Vaikka hopeamustetta johtavat jäljet löytävät usein suosion johtavuutensa, kustannustehokkuutensa ja helppokäyttöisyytensä vuoksi, MAM-johtavia jälkiä suositaan siellä, missä kestävyys ja pitkäikäisyys ovat etusijalla. Niiden kestävyys ympäristötekijöitä vastaan tekee niistä korvaamattoman valinnan korkean suorituskyvyn sovelluksiin.

  3. **Suorituskyky testiolosuhteissa **: Kun MAM altistuu 85/85 HAST -testin haastavalle ympäristölle, MAM: n vastustuskyky tekijöille, kuten hopean migraatiolle, tulee ilmeiseksi. Sen luotettavuus ja suorituskyky rasituksessa vahvistavat sen asemaa ylivoimaisena valintana.

Virran kytkeminen: keskeinen testitekijä

Tärkeä huomautus on lisätä tarve pitää laite toiminnassa testauksen aikana. Hopean migraatioprosessi tarvitsee sähköä tapahtuakseen. Ilman tätä sähkökenttää, jopa kosteutta sisältävissä ympäristöissä, hopeaionit pysyvät paikallaan. Näin ollen hopean siirtymisriskien tarkkaa arviointia tai muiden sähköisesti vaikuttavien vikamekanismien arvioimiseksi laitteiden on oltava päällä testin aikana. Tämä varmistaa mahdollisten ongelmien kattavan arvioinnin todellisissa tai nopeutetuissa olosuhteissa. Joissakin kosketusnäytöllisissä ohjaimissa virransäästötila on käytössä tietyn ajan kuluttua. Lepotilassa oleva kosketusnäyttö tekee testistä todennäköisesti vanhentuneen. On järkevää poistaa tämä tila käytöstä tai käynnistää kosketustapahtumat lyhyessä ajassa.

Aika on tärkeää

Hopean migraatio on hidas prosessi, eikä testijakson lyhentämistä suositella. Mutta kuinka Lontoo on tarpeeksi pitkä ?

Erittäin nopeutetun stressitestin (HAST) kesto voi vaihdella useiden tekijöiden perusteella:

  1. Testin tavoite: Testin ensisijainen tavoite ohjaa sen kestoa. Jos tavoitteena on vikojen varhainen havaitseminen uudessa mallissa, testin kesto voi olla lyhyempi. Toisaalta, jos haluat simuloida tuotteen koko odotettua käyttöikää nopeutetuissa olosuhteissa, testi on luonnollisesti pidempi.

  2. Tuote/sovellus: Tuotteen tai sovelluksen tyyppi ja suunniteltu käyttöikä vaikuttavat myös testin pituuteen. Esimerkiksi kulutuselektroniikan, jonka odotetaan kestävän muutaman vuoden, HAST-kesto voi olla erilainen kuin teollisuuslaitteiden, joiden on tarkoitus kestää vuosikymmeniä.

  3. Erityisstandardit tai -ohjeet: Jos noudatat tiettyjä alan standardeja tai ohjeita, ne saattavat määrittää suositellut kestot HAST-testeille tai vastaaville testeille.

  4. Aiemmat testitiedot tai historialliset tiedot: Jos sinulla on aiempia testitietoja tai historiallisia tietoja samankaltaisista tuotteista tai komponenteista, ne voivat antaa merkityksellisiä tietoja sopivista testien kestoista.

  5. **Kiihdytetyt tekijät **: Muista, että HAST on nopeutettu testi, mikä tarkoittaa, että se simuloi pitkittynyttä stressiä lyhyessä ajassa. Sen määrittäminen, miten nopeutetut olosuhteet korreloivat todellisen ajan kanssa, voi auttaa testin keston asettamisessa. Jos esimerkiksi 100 tuntia HIST-kammiossa vastaa yhden vuoden todellista käyttöä (hypoteettisesti) ja aiot testata tuotteen viiden vuoden kestävyyttä, voit suorittaa testin 500 tuntia.

Yleensä yleiset HAST-testin kestot, joita saatat kohdata teollisuudessa, vaihtelevat 96 tunnista 1,000 tuntiin tai enemmän edellä mainituista tekijöistä riippuen.

On kuitenkin tärkeää neuvotella luotettavuusinsinöörien kanssa, tutkia toimialakohtaisia ohjeita ja harkita testattavan tuotteen erityisiä vivahteita. Testin keston mukauttaminen näiden tekijöiden perusteella varmistaa merkitykselliset ja käytännölliset tulokset.

Lopuksi: Kestävyyden mestari

Kosketusnäyttötekniikka on vain niin hyvä kuin sen kestävyys. Ympäristöissä, joissa vaaditaan huipputason suorituskykyä, vakautta ja pitkäikäisyyttä, valinta hopeamusteen ja MAM-johtavien jälkien välillä tulee selväksi. MAM, jonka luontainen kestävyys haastavissa olosuhteissa ja todistettu suorituskyky 85/85 HAST -testissä asettavat itsensä johtavaksi valinnaksi kestäville kosketusnäyttöä johtaville jäljille. Sekä valmistajille että kuluttajille MAM: n valitseminen tarkoittaa luotettavuutta ja tulevaisuuden kestäviä laitteita mahdollisia vikoja vastaan. Kestävyyden ja luotettavuuden kilpailussa MAM ottaa epäilemättä kruunun.