In het snel evoluerende gebied van elektronica blijven duurzaamheid en betrouwbaarheid van het grootste belang. Voor apparaten zoals touchscreens, waar we dagelijks op vertrouwen, is het niet onderhandelbaar om ervoor te zorgen dat ze lang meegaan en optimaal presteren. Een inzichtelijke discussie heeft onlangs licht geworpen op de duurzaamheid van geleidende aanraakschermsporen, met name het vergelijken van met zilverinkt gedrukte geleidende sporen en molybdeen aluminium molybdeen (MAM) geleidende sporen. De conclusie? MAM komt naar voren als de superieure keuze voor diegenen die op zoek zijn naar duurzaamheid en prestaties op de lange termijn. Dit is waarom.
De context: 85/85 HAST-test
Om de toon te zetten, hebben we eerst de betekenis van de 85/85 HAST-test aangestipt, een versnelde betrouwbaarheidstestmethode. Deze test stelt elektronische componenten, zoals touchscreen geleidende sporen, bloot aan omstandigheden van 85 °C (185 °F) en 85% relatieve vochtigheid. Dergelijke extreme omstandigheden simuleren de betrouwbaarheid van elektronica op lange termijn en volgen potentiële defecten en zwakke punten.
IEC / EN 60068-2-78 is een prachtige testprocedure om u een richtlijn te geven voor het ontwerpen van uw HAST-test.
De gevaren van zilvermigratie
Een van de belangrijkste zorgen met zilverinkt gedrukte geleidende sporen in aanraakschermen is zilvermigratie. Dit fenomeen treedt op onder invloed van een elektrisch veld, waarbij zilverionen migreren en dendrieten of kleine metalen filamenten vormen. Deze migratie kan leiden tot kortsluiting, waardoor de prestaties van het apparaat ernstig worden belemmerd.
De uitdaging wordt groter onder de omstandigheden van de 85/85 HAST-test. Vocht en hoge temperaturen versnellen de snelheid van zilvermigratie aanzienlijk. Dus, wanneer ze aan dergelijke strenge tests worden onderworpen, onthullen de zilveren inkt gedrukte geleidende sporen, rijk aan zilver, hun gevoeligheid voor deze bijwerking.
Waarom MAM opvalt
Molybdeen Aluminium Molybdeen (MAM), een stapelstructuur van dunne films die meestal op substraten sputteren, komt naar voren als het betrouwbaardere alternatief. Daar zijn verschillende redenen voor:
** Inherente stabiliteit **: In tegenstelling tot zilver hebben de metalen in MAM - molybdeen (Mo) en aluminium (Al) - niet dezelfde gevoeligheid voor elektrochemische migratie. Deze stabiliteit maakt MAM een gunstige keuze, vooral in toepassingen waar weerstand tegen omgevingsstressoren van vitaal belang is.
** Doelgerichte toepassing **: Terwijl zilveren inktgeleidende sporen vaak in de gunst komen vanwege hun geleidbaarheid, kosteneffectiviteit en gebruiksgemak, worden MAM-geleidende sporen begunstigd waar duurzaamheid en levensduur voorrang hebben. Hun robuustheid tegen omgevingsfactoren maakt ze een onschatbare keuze voor hoogwaardige toepassingen.
** Prestaties onder testomstandigheden **: Wanneer het wordt blootgesteld aan de uitdagende omgeving van de 85/85 HAST-test, wordt de weerstand van MAM tegen factoren zoals zilvermigratie duidelijk. Zijn betrouwbaarheid en prestaties onder stress verstevigen zijn positie als de superieure keuze.
Inschakelen: een belangrijke testfactor
Een belangrijke opmerking om toe te voegen is de noodzaak om het apparaat tijdens het testen operationeel te hebben. Zilvermigratieproces heeft elektriciteit nodig om te kunnen plaatsvinden. Zonder dit elektrische veld blijven zilverionen, zelfs in vochtrijke omgevingen, stilstaan. Voor nauwkeurige beoordelingen van zilvermigratierisico's of om andere elektrisch beïnvloede faalmechanismen te evalueren, moeten apparaten tijdens de test worden ingeschakeld. Dit zorgt voor een uitgebreide evaluatie van potentiële problemen onder reële of versnelde omstandigheden. Sommige aanraakschermcontrollers hebben een energiebesparingsmodus ingeschakeld na een bepaald tijdsinterval. Een aanraakscherm in de slaapstand zal de test waarschijnlijk overbodig maken. Het is logisch om deze modus uit te schakelen of om een aanraakgebeurtenis in korte tijdsperioden te activeren.
Tijd is belangrijk
Zilvermigratie is een langzaam proces en het is niet aan te raden om de testperiode te kort te houden. Maar hoe lang is het lang genoeg ?
De duur waarvoor een Highly Accelerated Stress Test (HAST) moet worden uitgevoerd, kan variëren op basis van verschillende factoren:
Doel van de test: Het primaire doel van de test is bepalend voor de duur ervan. Als u streeft naar vroege foutdetectie in een nieuw ontwerp, kan de testduur korter zijn. Omgekeerd, als u de volledige verwachte levensduur van een product in versnelde omstandigheden wilt simuleren, zal de test natuurlijk langer zijn.
Product/toepassing: Het type product of toepassing en de beoogde levensduur hebben ook invloed op de lengte van de test. Consumentenelektronica die naar verwachting een paar jaar meegaat, kan bijvoorbeeld een andere HAST-duur ondergaan in vergelijking met industriële apparatuur die bedoeld is om tientallen jaren mee te gaan.
Specifieke normen of richtlijnen: Als u zich aan bepaalde industriestandaarden of -richtlijnen houdt, kunnen deze aanbevolen duur voor HAST- of vergelijkbare tests specificeren.
Eerdere testgegevens of historische gegevens: Als u eerdere testgegevens of historische gegevens over vergelijkbare producten of componenten hebt, kan dit inzicht geven in de juiste testduur.
Versnelde factoren: Vergeet niet dat HAST een versnelde test is, wat betekent dat het langdurige stress in een korte periode simuleert. Bepalen hoe de versnelde omstandigheden correleren met de echte tijd kan helpen bij het instellen van de testduur. Als bijvoorbeeld 100 uur in een HAST-kamer overeenkomt met één jaar gebruik in de echte wereld (hypothetisch) en u de levensduur van een product van vijf jaar wilt testen, kunt u de test 500 uur uitvoeren.
Over het algemeen variëren de gebruikelijke HAST-testduur die u in de branche kunt tegenkomen van 96 uur tot 1.000 uur of meer, afhankelijk van de bovenstaande factoren.
Het is echter essentieel om betrouwbaarheidsingenieurs te raadplegen, branchespecifieke richtlijnen te bestuderen en rekening te houden met de specifieke nuances van het product dat wordt getest. Het aanpassen van de testduur op basis van deze factoren zorgt voor zinvolle, bruikbare resultaten.
Tot slot: De duurzaamheidskampioen
Touchscreen-technologie is slechts zo goed als de duurzaamheid. In omgevingen die topprestaties, stabiliteit en een lange levensduur vereisen, wordt de keuze tussen zilverinkt en MAM-geleidende sporen duidelijk. MAM, met zijn inherente weerstand tegen uitdagende omstandigheden en bewezen prestaties in de 85/85 HAST-test, positioneert zichzelf als de toonaangevende keuze voor duurzame touchscreen-geleidende sporen. Voor zowel fabrikanten als consumenten betekent kiezen voor MAM het omarmen van betrouwbaarheid en het toekomstbestendig maken van apparaten tegen mogelijke storingen. In de strijd om duurzaamheid en betrouwbaarheid spant MAM ongetwijfeld de kroon.