Comparando el envejecimiento acelerado con el envejecimiento "real"

"¿Cómo una placa electrónica que pasó 100 horas en un horno a 90°C tiene un "envejecimiento similar" que la misma placa que pasó 10 años en funcionamiento?"

No es 'de edad similar'. Hay dos tipos de fallas en el trabajo aquí, una está relacionada con el uso y la otra es una debilidad subyacente que debe forzarse a fallar. El propósito de 'quemar' es forzar cualquier punto débil a fallar y no 'envejecer' la electrónica. La mayoría de los componentes electrónicos no siguen un perfil de degradación por envejecimiento (con la conocida excepción de algunos componentes, como los condensadores electrolíticos) y, por lo tanto, no tienen una vida útil. De hecho, según Nowlan y Heap, solo el 2% de las fallas de los equipos (mecánicos y eléctricos) siguen la curva tradicional de 'bañera' y un total del 14% de las fallas de los equipos se ajustan a un patrón de desgaste. El concepto de un aumento en la probabilidad de falla instantánea con el tiempo se ha descartado en gran medida. Estas curvas han sido investigadas una y otra vez y forman la base de la 'industria' de RCM. Se trata con gran detalle en RCM II y MIL-STD-3034 (EE. UU.) y DS 02-45 (Reino Unido) de Mowbray.

La mayor parte del quemado de tableros y equipos es una combinación calculada de ciclos térmicos, ciclos de carga eléctrica y ciclos de choque y vibración. Esto está diseñado para causar fallas en las debilidades de fabricación, como juntas de soldadura de mala calidad que se flexionan bajo ciclos térmicos y de vibración y luego se fatigan y se agrietan. También hará que fallen los componentes electrónicos de peor calidad. En teoría, estas tarjetas, una vez que se hayan reemplazado los componentes defectuosos, serán más confiables en el campo.

Si bien es engañosamente simple, después de todo, coloca su DUT (Dispositivo bajo prueba) en una cámara y aumenta el calor, hay mucho más en estas pruebas de lo que la mayoría de la gente sospecha.

Idealmente, desea obtener un resultado que le permita tener un cierto nivel de comodidad de que el producto durará más allá de su vida útil de diseño. Y la mejor herramienta que tenemos es la ecuación de Arrhenius, FIT's (Fallas en el Tiempo) y otras técnicas. Y estas técnicas funcionan y han sido verificadas (realizando pruebas muy largas). Sin embargo, a medida que aumenta la complejidad del diseño y tiene componentes hechos de materiales y procesos muy diferentes, esta técnica se vuelve más difícil de aplicar. Es una cuestión de complejidad y no de veracidad.

La clave para una estimación adecuada a largo plazo es determinar las energías de activación de los diversos modos de falla dentro del DUT. Una vez que se entienden, la aplicación del tiempo, la temperatura, etc. es sencilla. Sin embargo, la determinación de las energías de activación nunca es sencilla y puede involucrar una serie completa de pruebas a diferentes temperaturas de forzamiento y luego la inspección posterior y el análisis de fallas.

Los límites fundamentales son, como siempre, ¿cuánto tiempo tienes? y cuanto dinero tienes?

Todo lo anterior es suponiendo que la prueba de fracaso a largo plazo. También hay pruebas de estrés a corto plazo y pruebas de quemado que garantizan que las fallas de mortalidad infantil no entren en su canal de ventas. Estos tienden a ser fallas muy diferentes a las fallas a largo plazo.