U zařízení, jako jsou § dotykové obrazovky pro extrémní teploty§, na které se spoléháme v náročných průmyslových aplikacích, je zajištění jejich trvanlivosti a optimálního výkonu neoddiskutovatelné. Nedávno proběhla zasvěcená diskuse, která osvětlila trvanlivost vodivých stop dotykových obrazovek, konkrétně porovnání vodivých stop tištěných stříbrným inkoustem a molybden-hliníkových vodivých stop z molybdenu (MAM). Závěr? MAM se ukazuje jako lepší volba pro ty, kteří hledají odolnost a dlouhodobý výkon. Zde je důvod.
Kontext: 85/85 HAST Test
Abychom si připravili půdu, nejprve jsme se dotkli významu testu 85/85 HAST, zrychlené metody testování spolehlivosti. Tento test vystavuje elektronické součásti, jako jsou vodivé stopy dotykového displeje, podmínkám 85 °C a 85 % relativní vlhkosti. Takové extrémní podmínky simulují dlouhodobou spolehlivost elektroniky a rychle odhalují potenciální vady a slabiny.
IEC/EN 60068-2-78 je nádherný zkušební postup, který vám poskytne vodítko pro návrh vašeho testu HAST.
Migrace stříbra z dotykové obrazovky
Jedním z hlavních problémů vodivých stop tištěných stříbrným inkoustem v dotykových obrazovkách je migrace stříbra. K tomuto jevu dochází vlivem elektrického pole, kdy ionty stříbra migrují a vytvářejí dendrity nebo drobná kovová vlákna. Tato migrace může vést ke zkratům, které vážně zhoršují výkon zařízení.
Problém se stupňuje v podmínkách testu HAST 85/85. Vlhkost a vysoké teploty výrazně urychlují migraci stříbra. Při takto přísném testování tak vodivé stopy vytištěné stříbrným inkoustem, bohaté na stříbro, odhalí svou náchylnost k této nepříznivé reakci.
Proč MAM vyniká
Jako spolehlivější alternativa se jeví molybden-hliník-molybden (MAM), což je stohová struktura tenkých vrstev obvykle naprašovaných na substráty. Důvodů je několik:
Vlastní stabilita: Na rozdíl od stříbra nemají kovy v MAM - molybden (Mo) a hliník (Al) - stejnou náchylnost k elektrochemické migraci. Díky této stabilitě je MAM výhodnou volbou, zejména v aplikacích, kde je důležitá odolnost vůči stresovým vlivům prostředí.
Účelové použití: Zatímco vodivé stopy ze stříbrného inkoustu jsou často oblíbené díky své vodivosti, cenové výhodnosti a snadné aplikaci, vodivé stopy z MAM jsou upřednostňovány tam, kde mají přednost odolnost a dlouhá životnost. Jejich odolnost vůči vlivům prostředí z nich činí neocenitelnou volbu pro vysoce výkonné aplikace.
Výkon v testovacích podmínkách: V náročném prostředí testu 85/85 HAST se projeví odolnost MAM vůči faktorům, jako je migrace stříbra. Její spolehlivost a výkonnost v zátěžových podmínkách upevňují její pozici vynikající volby.
Zapnutí při testování
Důležitou poznámkou, kterou je třeba dodat, je nutnost mít zařízení během testování v provozu. Proces migrace stříbra potřebuje ke svému průběhu elektrickou energii. Bez tohoto elektrického pole, a to i v prostředí bohatém na vlhkost, zůstávají ionty stříbra stagnovat. Proto pro přesné posouzení rizik migrace stříbra nebo pro vyhodnocení jakýchkoli jiných elektricky ovlivněných mechanismů selhání musí být zařízení během zkoušky zapnuto. Tím je zajištěno komplexní vyhodnocení potenciálních problémů v reálných nebo zrychlených podmínkách. Některé ovladače dotykových obrazovek mají po určitém časovém intervalu zapnutý režim úspory energie. Dotyková obrazovka v režimu spánku pravděpodobně učiní test neaktuálním. Tento režim má smysl vypnout nebo spouštět dotykové události v krátkých časových intervalech.
Čas je důležitý
Stříbrná migrace je pomalý proces a nedoporučuje se spouštět testovací období příliš krátce. Ale jak dlouhá doba je dostatečně dlouhá ?
Doba, po kterou by měl být prováděn vysoce zrychlený zátěžový test (HAST), se může lišit v závislosti na několika faktorech:
Cíl testu: Primární cíl testu určuje jeho délku. Pokud je vaším cílem včasné odhalení poruchy nové konstrukce, může být doba trvání testu kratší. Naopak, pokud se snažíte simulovat celou očekávanou životnost výrobku ve zrychlených podmínkách, bude test přirozeně delší.
Výrobek/aplikace: Délku zkoušky ovlivní také typ výrobku nebo aplikace a jeho předpokládaná životnost. Například spotřební elektronika, u níž se předpokládá životnost několik let, může být podrobena jiné délce testu HAST než průmyslová zařízení, která mají vydržet desítky let.
Specifické normy nebo směrnice: Pokud se řídíte určitými průmyslovými normami nebo směrnicemi, mohou specifikovat doporučenou délku trvání testů HAST nebo podobných testů.
Data z předchozích testů nebo historická data: Pokud máte k dispozici údaje z předchozích testů nebo historické údaje o podobných výrobcích nebo součástech, mohou vám poskytnout informace o vhodné délce trvání testů.
Zrychlené faktory: Nezapomeňte, že HAST je zrychlený test, což znamená, že simuluje dlouhodobé namáhání v krátkém časovém období. Určení toho, jak zrychlené podmínky korelují s reálným časem, může pomoci stanovit dobu trvání testu. Například pokud 100 hodin v komoře HAST odpovídá jednomu roku reálného používání (hypoteticky) a vaším cílem je testovat pětiletou životnost výrobku, můžete test provádět 500 hodin.
Obecně se běžné doby trvání testů HAST, se kterými se můžete v průmyslu setkat, pohybují od 96 hodin do 1 000 hodin nebo více, v závislosti na výše uvedených faktorech.
Je však nezbytné konzultovat s inženýry pro spolehlivost, prostudovat specifické pokyny pro dané odvětví a zvážit specifické nuance testovaného výrobku. Přizpůsobení délky trvání testu na základě těchto faktorů zajistí smysluplné a použitelné výsledky.
MAM šampion v oblasti odolnosti
Technologie dotykových obrazovek je tak dobrá, jak dobrá je její odolnost. V prostředích, která vyžadují špičkový výkon, stabilitu a dlouhou životnost, je volba mezi stříbrným inkoustem a vodivými stopami MAM jasná. Díky své přirozené odolnosti vůči náročným podmínkám a prokázanému výkonu v testu 85/85 HAST se MAM staví do pozice vedoucí volby pro odolné vodivé stopy dotykových obrazovek. Pro výrobce i spotřebitele znamená volba MAM spolehlivost a zabezpečení zařízení proti možným poruchám v budoucnosti. V kontextu odolnosti a spolehlivosti je MAM bezpochyby na prvním místě.
