까다로운 산업용 애플리케이션에서 사용되는 극한 온도 터치 스크린 §§과 같은 디바이스의 경우, 최적의 성능과 수명을 보장하는 것은 타협할 수 없는 문제입니다. 최근 전도성 터치 스크린 트레이스의 내구성에 대한 통찰력 있는 토론에서 특히 은색 잉크 인쇄 전도성 트레이스와 몰리브덴 알루미늄 몰리브덴 (MAM) 전도성 트레이스의 내구성을 비교하여 조명한 바 있습니다. 결론은? 내구성과 장기적인 성능을 원하는 사람들에게는 MAM이 탁월한 선택으로 떠오르고 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
컨텍스트: 85/85 HAST 테스트
먼저 가속 신뢰성 테스트 방법인 85/85 HAST 테스트의 중요성에 대해 알아보겠습니다. 이 테스트는 터치스크린 전도성 트레이스와 같은 전자 부품을 85°C(185°F)와 85%의 상대 습도 조건에 노출시킵니다. 이러한 극한 조건은 전자제품의 장기적인 신뢰성을 시뮬레이션하여 잠재적인 결함 및 약점을 빠르게 추적합니다.
IEC/EN 60068-2-78은 HAST 테스트 설계를 위한 지침을 제공하는 훌륭한 테스트 절차입니다.
터치 스크린 실버 마이그레이션
터치 스크린의 은잉크 인쇄 전도성 트레이스의 주요 문제 중 하나는 은 마이그레이션입니다. 이 현상은 은 이온이 이동하여 수상 돌기 또는 작은 금속 필라멘트를 형성하는 전기장의 영향으로 발생합니다. 이러한 마이그레이션은 단락으로 이어져 디바이스의 성능을 심각하게 저해할 수 있습니다.
85/85 HAST 테스트의 조건에서는 이러한 문제가 더욱 심화됩니다. 습기와 높은 온도는 은의 이동 속도를 상당히 빠르게 합니다. 따라서 이러한 엄격한 테스트를 거치면 은이 풍부한 은잉크 인쇄 전도성 흔적은 이러한 부작용에 취약한 것으로 드러납니다.
MAM이 돋보이는 이유
일반적으로 기판 위에 스퍼터링된 박막의 스택 구조인 몰리브덴 알루미늄 몰리브덴(MAM)이 보다 신뢰할 수 있는 대안으로 떠오르고 있습니다. 여기에는 몇 가지 이유가 있습니다:
고유한 안정성: 은과 달리 MAM의 금속인 몰리브덴(Mo)과 알루미늄(Al)은 전기화학적 이동에 대한 민감도가 낮습니다. 이러한 안정성 덕분에 특히 환경 스트레스 요인에 대한 내성이 중요한 애플리케이션에서 MAM은 유리한 선택이 될 수 있습니다.
목적 중심 애플리케이션: 은잉크 전도성 트레이스는 전도성, 비용 효율성, 적용 용이성 때문에 선호되는 경우가 많지만, 내구성과 수명이 우선시되는 분야에서는 MAM 전도성 트레이스가 선호됩니다. 환경적 요인에 대한 견고성 덕분에 고성능 애플리케이션에 매우 적합한 선택입니다.
테스트 조건에서의 성능: 85/85 HAST 테스트의 까다로운 환경에 노출되었을 때 은 마이그레이션과 같은 요인에 대한 MAM의 저항성이 분명해졌습니다. 스트레스 상황에서의 신뢰성과 성능은 탁월한 선택으로서의 입지를 확고히 합니다.
테스트 중 전원 켜기
한 가지 더 중요한 점은 테스트 중에 디바이스를 작동시켜야 한다는 점입니다. 은 마이그레이션 프로세스가 진행되려면 전기가 필요합니다. 이 전기장이 없으면 습기가 많은 환경에서도 은 이온은 정체된 상태로 유지됩니다. 따라서 은 마이그레이션 위험을 정확하게 평가하거나 기타 전기적 영향을 받는 고장 메커니즘을 평가하려면 테스트 중에 디바이스의 전원을 켜야 합니다. 이를 통해 실제 또는 가속 조건에서 잠재적인 문제를 종합적으로 평가할 수 있습니다. 일부 터치 스크린 컨트롤러는 일정 시간 간격 후에 절전 모드가 활성화됩니다. 절전 모드에 있는 터치 스크린은 테스트가 무용지물이 될 수 있습니다. 이 모드를 비활성화하거나 짧은 시간 동안 터치 이벤트를 트리거하는 것이 좋습니다.
시간이 중요합니다
실버 마이그레이션은 느린 프로세스이므로 테스트 기간을 짧게 실행하는 것은 권장하지 않습니다. 하지만 얼마나 길면 충분할까요?
고가속 스트레스 테스트(HAST)를 수행해야 하는 기간은 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다:
테스트의 목적: 테스트의 주요 목표에 따라 테스트 기간이 결정됩니다. 새로운 디자인에서 장애를 조기에 발견하는 것이 목표라면 테스트 기간이 더 짧을 수 있습니다. 반대로 가속화된 조건에서 제품의 전체 예상 수명을 시뮬레이션하려는 경우 테스트는 당연히 더 길어집니다.
제품/애플리케이션: 제품 또는 애플리케이션의 유형과 예상 수명도 테스트 기간에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 몇 년 동안 사용할 것으로 예상되는 가전제품은 수십 년 동안 사용해야 하는 산업용 장비와 다른 HAST 기간을 거칠 수 있습니다.
특정 표준 또는 가이드라인: 특정 산업 표준이나 가이드라인을 준수하는 경우, 해당 표준이나 가이드라인에서 HAST 또는 이와 유사한 테스트에 대한 권장 기간을 지정할 수 있습니다.
이전 테스트 데이터 또는 과거 데이터: 유사한 제품이나 구성 요소에 대한 이전 테스트 데이터 또는 과거 데이터가 있는 경우 적절한 테스트 기간에 대한 인사이트를 제공할 수 있습니다.
가속화 요소: HAST는 가속 테스트이므로 단기간에 장기간의 스트레스를 시뮬레이션한다는 점을 기억하세요. 가속 조건이 실제 시간과 어떻게 연관되는지 파악하면 테스트 기간을 설정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어 HAST 챔버에서 100시간이 실제 사용(가상)에 해당하는 1년이고 제품의 5년 내구성을 테스트하는 것이 목표라면 500시간 동안 테스트를 실행할 수 있습니다.
일반적으로 업계에서 흔히 접할 수 있는 HAST 테스트 기간은 위의 요인에 따라 96시간에서 1,000시간 이상입니다.
그러나 신뢰성 엔지니어와 상담하고, 업계별 가이드라인을 연구하고, 테스트 대상 제품의 특정 뉘앙스를 고려하는 것이 중요합니다. 이러한 요소에 따라 테스트 기간을 맞춤 설정하면 의미 있고 실행 가능한 결과를 얻을 수 있습니다.
내구성 챔피언 MAM
터치스크린 기술은 내구성만큼 좋은 성능을 발휘합니다. 최고 수준의 성능, 안정성, 수명이 요구되는 환경에서는 은잉크와 MAM 전도성 트레이스 중에서 선택이 명확해집니다. 까다로운 조건에 대한 내성과 85/85 HAST 테스트에서 입증된 성능을 갖춘 MAM은 내구성이 뛰어난 터치스크린 전도성 트레이스를 위한 최고의 선택으로 자리매김하고 있습니다. 제조업체와 소비자 모두에게 MAM을 선택한다는 것은 잠재적인 고장에 대비한 신뢰성과 미래 지향적인 디바이스를 수용한다는 것을 의미합니다. 내구성과 신뢰성 측면에서 MAM은 의심할 여지 없이 최고의 자리를 차지하고 있습니다.
