För enheter som pekskärmar för extrema temperaturer, som vi förlitar oss på i krävande industriella applikationer, är det inte förhandlingsbart att se till att de håller och fungerar optimalt. En insiktsfull diskussion belyste nyligen hållbarheten hos ledande spår för pekskärmar, och jämförde särskilt silverbläcktryckta ledande spår och ledande spår av molybdenaluminium molybden (MAM). Slutsatsen av detta? 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 har vi först berört betydelsen av 85/85 HAST-testet, en accelererad testmetod för tillförlitlighet. Detta test utsätter elektroniska komponenter, t.ex. pekskärmens ledande spår, för förhållanden på 85°C (185°F) och 85% relativ luftfuktighet. Sådana extrema förhållanden simulerar elektronikens långsiktiga tillförlitlighet och gör att potentiella defekter och svagheter snabbt upptäcks.

IEC/EN 60068-2-78 är ett utmärkt testförfarande som ger dig en riktlinje för att utforma ditt HAST-test.

Pekskärm Silver Migration

En av de främsta farhågorna med silverbläck tryckta 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 migration kan leda till kortslutningar, vilket allvarligt försämrar enhetens prestanda.

Utmaningen intensifieras under förhållandena i 85/85 HAST-testet. Fukt och höga temperaturer påskyndar avsevärt silvermigrationen. När de silverbläckstryckta ledande spåren, som är rika på silver, utsätts för en sådan sträng testning, avslöjar de sin känslighet för denna negativa reaktion.

Varför MAM sticker ut

Molybdenum Aluminum Molybdenum (MAM), en stapelstruktur av tunna filmer som vanligtvis sprutas på substrat, framstår som det mer tillförlitliga alternativet. Det finns flera skäl till detta:

1. Inbäddad 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.

2. Syftesdriven tillämpning: Medan silverbläckets ledande spår ofta gynnas på grund av deras ledningsförmåga, kostnadseffektivitet och enkla tillämpning, gynnas MAM:s ledande spår där hållbarhet och livslängd har företräde. Deras robusthet mot miljöfaktorer gör dem till ett ovärderligt val för högpresterande applikationer.

3. Prestanda under testförhållanden: När MAM utsätts för den utmanande miljön i 85/85 HAST-testet blir MAM:s motståndskraft mot faktorer som silvermigration uppenbar. Dess tillförlitlighet och prestanda under stress befäster dess position som det överlägsna valet.

Påslagning under testning

En viktig anmärkning att lägga till är nödvändigheten av att ha enheten i drift under testningen. Silvermigrationsprocessen behöver elektricitet för att inträffa. Utan detta elektriska fält, även i fuktrika miljöer, förblir silverjonerna stillastående. För korrekta bedömningar av riskerna med silvermigration eller för att utvärdera andra elektriskt påverkade felmekanismer måste därför enheterna vara påslagna under testet. Detta säkerställer en omfattande utvärdering av potentiella problem under verkliga eller accelererade förhållanden. Vissa styrenheter för pekskärmar har ett energisparläge som aktiveras efter ett visst tidsintervall. En pekskärm i viloläge kommer sannolikt att göra testet föråldrat. Det är klokt att inaktivera detta läge eller att utlösa pekhändelser under korta tidsperioder.

Tiden är viktig

Silvermigrering är en långsam process och att köra testperioden för kort är inte att rekommendera. Men hur lång tid är tillräckligt lång?

Hur länge ett HAST-test (Highly Accelerated Stress Test) bör utföras kan variera beroende på flera faktorer:

1. Målsättning med testet: Testets primära mål kommer att styra dess varaktighet. Om syftet är att tidigt upptäcka fel i en ny konstruktion 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.

2. Produkt/tillämpning: 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-tid än industriell utrustning som är avsedd att hålla i årtionden.

3. Specifika standarder eller riktlinjer: Om du följer vissa branschstandarder eller riktlinjer kan de innehålla rekommenderade varaktigheter för HAST eller liknande tester.

4. Tidigare testdata eller historiska data: Om du har tidigare testdata eller historiska data om liknande produkter eller komponenter kan det ge insikter om lämpliga testtider.

5. Accelererade faktorer: Kom ihåg att HAST är ett accelererat test, vilket innebär att det simulerar långvarig stress under en kort period. Genom att fastställa hur de accelererade förhållandena korrelerar med verklig tid kan man fastställa testets varaktighet. Om t.ex. 100 timmar i en HAST-kammare motsvarar ett års användning i verkligheten (hypotetiskt) och du vill testa en produkts femåriga hållbarhet, kan du köra testet i 500 timmar.

I allmänhet varierar de vanliga HAST-testtiderna 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 ta hänsyn till de specifika nyanserna hos den produkt som testas. Genom att anpassa testtiden baserat på dessa faktorer kan man säkerställa meningsfulla och användbara resultat.

MAM - mästare på hållbarhet

Pekskärmsteknik är bara så bra som dess hållbarhet. I miljöer som kräver prestanda, stabilitet och livslängd i toppklass 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 ledande spår för pekskärmar. För både tillverkare och konsumenter innebär valet av MAM att man satsar på tillförlitlighet och framtidssäkrar enheter mot potentiella fel. När det gäller hållbarhet och tillförlitlighet tar MAM utan tvekan kronan på verket.