เหตุใดความแข็ง Shore D ที่สูงกว่ามักล้มเหลวในการทดสอบความน่าเชื่อถือในระยะยาว-

ภาพรวมหน้า

ในโครงการห่อหุ้มอิเล็กทรอนิกส์ ความแข็ง Shore D ที่สูงขึ้นมักถูกเลือกเพื่อเพิ่มความทนทานในการรับรู้และการปกป้องโครงสร้าง อย่างไรก็ตาม การทดสอบ-ความน่าเชื่อถือในระยะยาวมักจะเผยให้เห็นว่าการแข็งตึงมากเกินไปอาจทำให้เกิดความเครียดและความเมื่อยล้าของผิวหน้าได้ บทความนี้จะอธิบายว่าเหตุใดความแข็งเพียงอย่างเดียวจึงไม่รับประกันประสิทธิภาพในระยะยาว-

ประเด็นสำคัญ

• Higher Shore D บ่งบอกถึงความแข็ง ไม่ใช่ความทนทาน
• ความแข็งที่เพิ่มขึ้นจะขยายการถ่ายโอนความเครียดภายใต้การหมุนเวียนด้วยความร้อน
• ความน่าเชื่อถือในระยะยาว-ขึ้นอยู่กับการกระจายแรงเค้น ไม่ใช่ความต้านทานต่อการเยื้อง
• โหมดความล้มเหลวของไดรฟ์เรขาคณิตและความไม่ตรงกันทางกล

รูปที่ 1.ภาพประกอบที่แสดงถึงพฤติกรรมการจดจ่ออยู่กับความเครียดในระบบการเติมที่มีความแข็งสูง-ภายใต้สภาวะการหมุนเวียนด้วยความร้อนในระยะยาว-

เหตุใดจึงมักเลือกความแข็งสูง

ในข้อกำหนดการจัดซื้อจัดจ้าง ค่า Shore D ที่สูงกว่ามักเกี่ยวข้องกับ:

• ความแข็งแรงของโครงสร้างเพิ่มขึ้น
• การป้องกันทางกลที่ดีขึ้น
• ทนต่อแรงกระแทกได้สูงกว่า

สมมติฐานเหล่านี้นำไปสู่ตรรกะการเลือกที่ง่ายขึ้น:
ความแข็งที่สูงขึ้นเท่ากับความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น

อย่างไรก็ตาม การตีความนี้มองข้ามพฤติกรรมความเครียดในระดับระบบ-

การทดสอบระยะยาว-แบบใดที่มักเปิดเผย

ในระหว่างการทดสอบวงจรความร้อนหรือวงจรกำลังไฟฟ้า ระบบการเติมแบบแข็งมักแสดง:

• การแตกร้าวระดับไมโคร-บริเวณผิวหน้า
• ขอบขาวขึ้นหรือรอยเครียด
• ความเมื่อยล้าของข้อต่อประสาน
• การแยกตัวใกล้กับข้อจำกัดทางเรขาคณิต

ความล้มเหลวเหล่านี้ไม่ได้เกิดจากความแข็งไม่เพียงพอ
พวกมันมีสาเหตุมาจากการสะสมความเครียดเนื่องจากความฝืดมากเกินไป

รูปที่ 2.การเปรียบเทียบตัวแทนของความแตกต่างในการกระจายความเครียดระหว่างระบบการห่อหุ้ม Shore D ระดับปานกลางและสูง

กลไกเบื้องหลังการสังเกต

ความแข็ง Shore D ที่สูงกว่ามักมีความสัมพันธ์กับ:

• โมดูลัสยืดหยุ่นสูงขึ้น
• ลดการปฏิบัติตามข้อกำหนด
• ความสามารถในการเปลี่ยนรูปต่ำกว่า

ในการประกอบแบบห่อหุ้มที่มีข้อจำกัด สิ่งนี้นำไปสู่:

• เพิ่มแรงส่งผ่านไปยังส่วนประกอบต่างๆ
• การขยายความร้อนที่ไม่ตรงกันแบบขยาย
• ความเค้นเข้มข้นที่รูปทรงเรขาคณิตที่คมชัด

ในรอบการให้ความร้อนซ้ำๆ การสะสมความเครียดนี้จะกลายเป็นปัจจัยด้านความน่าเชื่อถือที่โดดเด่น

ความหมายทางวิศวกรรม

ความแข็งควรตีความว่าเป็นตัวบ่งชี้ความแข็ง - ไม่ใช่การรับประกันความทนทาน

เมื่อจำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือในระยะยาว- วิศวกรจะต้องประเมิน:

• ความหนาของกระถาง
• เรขาคณิตของส่วนประกอบ
• CTE ไม่ตรงกัน
• เงื่อนไขข้อจำกัดขอบเขต

การเลือกวัสดุควรสอดคล้องกับกลยุทธ์การจัดการความเครียด ไม่ใช่ลำดับชั้นเชิงตัวเลข