Inom det snabbt utvecklande området elektronik är hållbarhet och tillförlitlighet fortfarande av största vikt. För enheter som pekskärmar, som vi förlitar oss på dagligen, är det inte förhandlingsbart att se till att de håller och fungerar optimalt. En insiktsfull diskussion belyste nyligen hållbarheten hos ledande pekskärmsspår, särskilt jämförelse av silverbläcktryckta ledande spår och ledande spår av molybdenaluminiummolybden (MAM). Slutsatsen? MAM framstår som det överlägsna valet för dem som söker hållbarhet och långsiktig prestanda. Här är varför.
Sammanhanget: 85/85 HAST-test
För att sätta scenen berörde vi först betydelsen av 85/85 HAST-testet, en accelererad tillförlitlighetstestmetod. Detta test utsätter elektroniska komponenter, såsom pekskärmens ledande spår, för förhållanden på 85 ° C (185 ° F) och 85% relativ luftfuktighet. Sådana extrema förhållanden simulerar elektronikens långsiktiga tillförlitlighet och spårar snabbt potentiella defekter och svagheter.
IEC/EN 60068-2-78 är ett underbart testförfarande för att ge dig en riktlinje för att utforma ditt HAST-test.
Farorna med silvermigration
Ett av de främsta problemen med silverbläcktryckta ledande spår i pekskärmar är silvermigration. Detta fenomen uppstår under påverkan av ett elektriskt fält, där silverjoner migrerar och bildar dendriter eller små metallfilament. Denna migrering kan leda till kortslutningar, vilket allvarligt hämmar enhetens prestanda.
Utmaningen intensifieras under villkoren för 85/85 HAST-testet. Fukt och höga temperaturer påskyndar avsevärt silvermigrationens hastighet. Således, när de utsätts för så stränga tester, avslöjar silverbläcktryckta ledande spår, rika på silver, deras mottaglighet för denna biverkning.
Varför MAM sticker ut
Molybden Aluminium Molybden (MAM), en stapelstruktur av tunna filmer som vanligtvis sprutas på substrat, framträder som det mer tillförlitliga alternativet. Det finns flera anledningar till detta:
** Inneboende stabilitet **: Till skillnad från silver har metallerna i MAM - molybden (Mo) och aluminium (Al) - inte samma känslighet för elektrokemisk migration. Denna stabilitet gör MAM till ett gynnsamt val, särskilt i applikationer där motståndskraft mot miljöstressorer är avgörande.
** Syftesdriven applikation **: Medan ledande spår i silverbläck ofta finner fördel på grund av deras ledningsförmåga, kostnadseffektivitet och användarvänlighet, gynnas MAM-ledande spår där hållbarhet och livslängd har företräde. Deras robusthet mot miljöfaktorer gör dem till ett ovärderligt val för högpresterande applikationer.
** Prestanda under testförhållanden **: När man utsätts för den utmanande miljön i 85/85 HAST-testet blir MAM: s motstånd mot faktorer som silvermigration uppenbar. Dess tillförlitlighet och prestanda under stress stärker sin position som det överlägsna valet.
Slå på: En viktig testfaktor
En viktig anmärkning att lägga till är nödvändigheten av att ha enheten i drift under testningen. Silvermigrationsprocessen behöver elektricitet för att ske. Utan detta elektriska fält, även i fuktrika miljöer, förblir silverjoner stillastående. Således, för noggranna bedömningar av silvermigrationsrisker eller för att utvärdera andra elektriskt påverkade felmekanismer, måste enheter vara påslagna under testet. Detta säkerställer en omfattande utvärdering av potentiella problem under verkliga eller påskyndade förhållanden. Vissa pekskärmskontroller har ett energisparläge aktiverat efter ett visst tidsintervall. En pekskärm i viloläge kommer sannolikt att göra testet föråldrat. Det är vettigt att inaktivera det här läget eller att utlösa en beröringshändelse under korta tidsperioder.
Tiden är viktig
Silvermigrering är en långsam process och att köra testperioden till kort rekommenderas inte. Men hur lond är tillräckligt länge?
Hur länge ett stresstest (Highly Accelerated Stress Test, HAST) bör utföras kan variera beroende på flera faktorer:
Testets syfte: Det primära målet med testet kommer att styra dess varaktighet. Om du siktar på tidig felidentifiering i en ny design kan testtiden vara kortare. Omvänt, om du vill simulera hela den förväntade livslängden för en produkt under accelererade förhållanden, kommer testet naturligtvis att vara längre.
Produkt/applikation: Typen av produkt eller applikation och dess avsedda livslängd påverkar också testets längd. Till exempel kan konsumentelektronik som förväntas hålla i några år genomgå en annan HAST-varaktighet jämfört med industriell utrustning som är avsedd att pågå i årtionden.
Specifika standarder eller riktlinjer: Om du följer vissa branschstandarder eller riktlinjer kan de ange rekommenderade varaktigheter för HAST eller liknande tester.
Tidigare testdata eller historiska data: Om du har tidigare testdata eller historiska data om liknande produkter eller komponenter kan det ge insikter om lämpliga testvaraktigheter.
Accelererade faktorer: Kom ihåg att HAST är ett accelererat test, vilket innebär att det simulerar långvarig stress under en kort period. Att bestämma hur de accelererade förhållandena korrelerar med verklig tid kan hjälpa till att ställa in testets varaktighet. Till exempel, om 100 timmar i en HAST-kammare motsvarar ett års verklig användning (hypotetiskt), och du strävar efter att testa en produkts femåriga hållbarhet, kan du köra testet i 500 timmar.
I allmänhet varierar vanliga HAST-testtider som du kan stöta på i branschen från 96 timmar till 1 000 timmar eller mer, beroende på ovanstående faktorer.
Det är dock viktigt att rådgöra med tillförlitlighetsingenjörer, studera branschspecifika riktlinjer och överväga de specifika nyanserna hos produkten som testas. Att anpassa testets varaktighet baserat på dessa faktorer säkerställer meningsfulla och handlingsbara resultat.
Sammanfattningsvis: Hållbarhetsmästaren
Pekskärmstekniken är bara så bra som dess hållbarhet. I miljöer som kräver prestanda, stabilitet och livslängd på högsta nivå blir valet mellan silverbläck och MAM-ledande spår tydligt. MAM, med sin inneboende motståndskraft mot utmanande förhållanden och beprövade prestanda i 85/85 HAST-testet, positionerar sig som det ledande valet för hållbara pekskärmsledande spår. För både tillverkare och konsumenter innebär valet av MAM att omfamna tillförlitlighet och framtidssäkra enheter mot potentiella fel. I tävlingen om hållbarhet och tillförlitlighet tar MAM utan tvekan kronan.