Для таких устройств, как сенсорные экраны , работающие при экстремальных температурах, на которые мы полагаемся в сложных промышленных приложениях, обеспечение их долговечности и оптимальной работы не является обязательным условием. Недавно в ходе содержательной дискуссии был пролит свет на долговечность проводящих дорожек для сенсорных экранов, в частности, сравнивались проводящие дорожки, напечатанные серебряной краской, и проводящие дорожки из молибденового алюминия молибдена (MAM). Вывод? MAM является лучшим выбором для тех, кто стремится к прочности и долговременной работе. Вот почему.
Контекст: Тест 85/85 HAST
Чтобы подготовить почву, мы сначала коснулись значения теста 85/85 HAST - метода ускоренного тестирования надежности. В ходе этого испытания электронные компоненты, такие как проводящие дорожки сенсорного экрана, подвергаются воздействию температуры 85°C (185°F) и относительной влажности 85%. Такие экстремальные условия имитируют долговременную надежность электроники, быстро выявляя потенциальные дефекты и слабые места.
IEC/EN 60068-2-78 - это замечательная процедура испытаний, которая поможет вам разработать рекомендации по проведению испытаний HAST.
Миграция серебра сенсорного экрана
Одной из основных проблем, связанных с проводящими следами, напечатанными серебряными чернилами на сенсорных экранах, является миграция серебра. Это явление происходит под воздействием электрического поля, когда ионы серебра мигрируют, образуя дендриты или крошечные металлические нити. Такая миграция может привести к короткому замыканию, что значительно снижает производительность устройства.
Проблема усиливается в условиях теста 85/85 HAST. Влага и высокие температуры значительно ускоряют скорость миграции серебра. Таким образом, при таких жестких испытаниях напечатанные серебряной краской проводящие дорожки, богатые серебром, обнаруживают свою восприимчивость к этой неблагоприятной реакции.
Почему MAM выделяется
Молибден-алюминий-молибден (MAM), представляющий собой стопочную структуру тонких пленок, обычно напыляемых на подложки, оказывается более надежной альтернативой. На это есть несколько причин:
Врожденная стабильность: В отличие от серебра, металлы, входящие в состав MAM - молибден (Mo) и алюминий (Al) - не так подвержены электрохимической миграции. Такая стабильность делает MAM выгодным выбором, особенно в тех областях применения, где важна устойчивость к воздействию окружающей среды.
Целевое применение: В то время как проводящие дорожки с серебряными чернилами часто пользуются спросом благодаря своей проводимости, экономичности и простоте применения, проводящие дорожки MAM предпочтительнее там, где на первый план выходят прочность и долговечность. Их устойчивость к воздействию факторов окружающей среды делает их бесценным выбором для высокопроизводительных приложений.
Эксплуатационные характеристики в условиях испытаний: В сложных условиях теста 85/85 HAST устойчивость MAM к таким факторам, как миграция серебра, становится очевидной. Надежность и производительность в условиях стресса подтверждают его превосходство.
Включение питания во время тестирования
Важным замечанием является необходимость обеспечения работоспособности устройства во время тестирования. Для процесса миграции серебра необходимо электричество. Без этого электрического поля, даже в среде с высоким содержанием влаги, ионы серебра остаются застойными. Таким образом, для точной оценки рисков миграции серебра или оценки любых других механизмов разрушения под воздействием электричества устройства должны быть включены во время тестирования. Это обеспечивает всестороннюю оценку потенциальных проблем в реальных или ускоренных условиях. Некоторые контроллеры сенсорных экранов имеют режим энергосбережения, включаемый через определенный промежуток времени. Сенсорный экран в спящем режиме, скорее всего, сделает тест неактуальным. Имеет смысл отключить этот режим или запускать сенсорные события через короткие промежутки времени.
Время важно
Миграция серебра - медленный процесс, и слишком короткий период тестирования не рекомендуется. Но сколько времени достаточно?
Длительность проведения ускоренного стресс-теста (HAST) может зависеть от нескольких факторов:
Цель испытания: Основная цель испытания определяет его продолжительность. Если вы стремитесь к раннему обнаружению отказов в новой конструкции, продолжительность испытания может быть короче. И наоборот, если вы хотите смоделировать весь ожидаемый срок службы продукта в ускоренных условиях, испытание, естественно, будет более длительным.
Продукт/применение: Тип продукта или приложения и его предполагаемый срок службы также влияют на продолжительность испытания. Например, потребительская электроника, рассчитанная на несколько лет службы, может подвергнуться другим испытаниям HAST по сравнению с промышленным оборудованием, рассчитанным на десятилетия.
Специальные стандарты или рекомендации: Если вы придерживаетесь определенных отраслевых стандартов или рекомендаций, в них может быть указана рекомендуемая продолжительность HAST или аналогичных испытаний.
Данные предыдущих испытаний или исторические данные: Если у вас есть данные предыдущих испытаний или исторические данные по аналогичным продуктам или компонентам, они могут дать представление о подходящей продолжительности испытаний.
Ускоренные факторы: Помните, что HAST - это ускоренное испытание, то есть оно имитирует длительную нагрузку в течение короткого периода времени. Определение того, как ускоренные условия соотносятся с реальным временем, может помочь установить продолжительность испытания. Например, если 100 часов в камере HAST соответствуют одному году реального использования (гипотетически), а вы хотите проверить пятилетнюю долговечность продукта, можно провести испытание в течение 500 часов.
Как правило, длительность испытаний HAST, с которыми вы можете столкнуться в промышленности, варьируется от 96 часов до 1 000 часов и более, в зависимости от вышеперечисленных факторов.
Однако необходимо проконсультироваться с инженерами по надежности, изучить отраслевые рекомендации и учесть специфические нюансы тестируемого изделия. Индивидуальная настройка продолжительности испытаний с учетом этих факторов обеспечит получение значимых и действенных результатов.
MAM - чемпион по долговечности
Технология сенсорных экранов хороша лишь настолько, насколько долговечна. В условиях, требующих высочайшей производительности, стабильности и долговечности, выбор между серебряными чернилами и токопроводящими дорожками MAM становится очевидным. MAM, благодаря присущей ему устойчивости к сложным условиям и доказанной эффективности в тесте 85/85 HAST, позиционирует себя как ведущий выбор для долговечных токопроводящих трасс для сенсорных экранов. Как для производителей, так и для потребителей выбор в пользу MAM означает принятие надежности и защиту устройств от возможных сбоев в будущем. В контексте долговечности и надежности MAM, несомненно, занимает лидирующие позиции.
