Voor apparaten zoals §§ aanraakschermen bij extreme temperaturen §§, waarop we in veeleisende industriële toepassingen vertrouwen, is het belangrijk dat ze lang meegaan en optimaal presteren. Een inzichtelijke discussie wierp onlangs licht op de duurzaamheid van geleidende aanraakschermtraces, waarbij met name met zilver bedrukte geleidende traces en Molybdeen Aluminium Molybdeen (MAM) geleidende traces werden vergeleken. De conclusie? MAM komt naar voren als de superieure keuze voor wie op zoek is naar duurzaamheid en langdurige prestaties. Dit is waarom.

De context: 85/85 HAST-test

Om de basis te leggen, hebben we eerst het belang van de 85/85 HAST-test besproken, een versnelde betrouwbaarheidstestmethode. Bij deze test worden elektronische componenten, zoals geleidende sporen van aanraakschermen, blootgesteld aan omstandigheden van 85°C (185°F) en 85% relatieve vochtigheid. Dergelijke extreme omstandigheden simuleren de betrouwbaarheid van elektronica op lange termijn en brengen mogelijke defecten en zwakke punten snel aan het licht.

IEC/EN 60068-2-78 is een prachtige testprocedure die u een richtlijn geeft voor het ontwerpen van uw HAST-test.

Aanraakscherm Zilver Migratie

Een van de grootste problemen met met zilverinkt bedrukte geleidende sporen in aanraakschermen is zilvermigratie. Dit fenomeen treedt op onder invloed van een elektrisch veld, waarbij zilverionen migreren en dendrieten of kleine metaaldraadjes vormen. Deze migratie kan leiden tot kortsluiting, waardoor de prestaties van het apparaat ernstig worden belemmerd.

De uitdaging wordt nog groter onder de omstandigheden van de 85/85 HAST-test. Vocht en hoge temperaturen versnellen de zilvermigratiesnelheid aanzienlijk. Dus wanneer ze aan zulke strenge testen worden onderworpen, onthullen de met zilverinkt bedrukte geleidende sporen, die rijk zijn aan zilver, hun gevoeligheid voor deze negatieve reactie.

Waarom MAM opvalt

Molybdeen Aluminium Molybdeen (MAM), een stapelstructuur van dunne films die meestal op substraten wordt gesputterd, komt naar voren als het betrouwbaardere alternatief. Daar zijn verschillende redenen voor:

  1. Inherente stabiliteit: In tegenstelling tot zilver hebben de metalen in MAM - Molybdeen (Mo) en Aluminium (Al) - niet dezelfde gevoeligheid voor elektrochemische migratie. Deze stabiliteit maakt MAM tot een gunstige keuze, vooral in toepassingen waar weerstand tegen omgevingsstress van vitaal belang is.

  2. Doelgerichte toepassing: Terwijl geleidende sporen met zilverinkt vaak in trek zijn vanwege hun geleidbaarheid, kosteneffectiviteit en toepassingsgemak, hebben geleidende MAM-traces de voorkeur als duurzaamheid en een lange levensduur voorop staan. Hun robuustheid tegen omgevingsfactoren maakt ze een onschatbare keuze voor toepassingen met hoge prestaties.

  3. Prestaties onder testomstandigheden: Wanneer MAM wordt onderworpen aan de uitdagende omgeving van de 85/85 HAST-test, wordt de weerstand tegen factoren zoals zilvermigratie duidelijk. De betrouwbaarheid en prestaties onder stress versterken de positie als superieure keuze.

Inschakelen tijdens testen

Een belangrijke opmerking om toe te voegen is de noodzaak om het apparaat operationeel te hebben tijdens het testen. Het zilvermigratieproces heeft elektriciteit nodig. Zonder dit elektrische veld, zelfs in vochtrijke omgevingen, blijven zilverionen stilstaan. Voor een nauwkeurige beoordeling van het risico op zilvermigratie of voor het evalueren van andere elektrische beïnvloede faalmechanismen, moeten de apparaten dus aan staan tijdens de test. Dit garandeert een uitgebreide evaluatie van potentiële problemen onder reële of versnelde omstandigheden. Sommige aanraakschermbesturingen hebben een spaarstand die na een bepaald tijdsinterval is ingeschakeld. Een aanraakscherm in slaapstand maakt de test waarschijnlijk overbodig. Het is zinvol om deze modus uit te schakelen of om aanraakgebeurtenissen in korte perioden te activeren.

Tijd is belangrijk

Zilvermigratie is een langzaam proces en een te korte testperiode is niet aan te raden. Maar hoe lang is lang genoeg?

De duur van een Highly Accelerated Stress Test (HAST) kan variëren op basis van verschillende factoren:

  1. Doel van de test: Het primaire doel van de test bepaalt de duur. Als u streeft naar een vroege detectie van defecten in een nieuw ontwerp, kan de duur van de test korter zijn. Omgekeerd, als je de volledige verwachte levensduur van een product onder versnelde omstandigheden wilt simuleren, zal de test natuurlijk langer duren.

  2. Product/toepassing: Het type product of toepassing en de beoogde levensduur hebben ook invloed op de lengte van de test. Bijvoorbeeld, consumentenelektronica die naar verwachting een paar jaar meegaat, kan een andere HAST-duur ondergaan dan industriële apparatuur die bedoeld is om tientallen jaren mee te gaan.

  3. Specifieke normen of richtlijnen: Als u zich houdt aan bepaalde industrienormen of richtlijnen, kunnen deze de aanbevolen duur voor HAST of vergelijkbare tests specificeren.

  4. Eerdere testgegevens of historische gegevens: Als u beschikt over eerdere testgegevens of historische gegevens over vergelijkbare producten of onderdelen, kan dit inzicht geven in de juiste testduur.

  5. 5. Versnelde factoren: Onthoud dat HAST een versnelde test is, wat betekent dat het langdurige stress in een korte periode simuleert. Bepalen hoe de versnelde omstandigheden zich verhouden tot de werkelijke tijd kan helpen bij het bepalen van de testduur. Als bijvoorbeeld 100 uur in een HAST-kamer overeenkomt met een jaar echt gebruik (hypothetisch) en u wilt de duurzaamheid van een product gedurende vijf jaar testen, dan zou u de test 500 uur kunnen laten duren.

Over het algemeen varieert de duur van HAST-tests die u in de industrie tegenkomt van 96 uur tot 1000 uur of meer, afhankelijk van bovenstaande factoren.

Het is echter essentieel om te overleggen met betrouwbaarheidsingenieurs, industriespecifieke richtlijnen te bestuderen en rekening te houden met de specifieke nuances van het te testen product. Het aanpassen van de testduur op basis van deze factoren zorgt voor zinvolle, bruikbare resultaten.

MAM de duurzaamheidskampioen

Touchscreen-technologie is zo goed als de duurzaamheid. In omgevingen die topprestaties, stabiliteit en een lange levensduur vereisen, wordt de keuze tussen zilverinkt en MAM geleidende sporen duidelijk. MAM, met zijn inherente weerstand tegen moeilijke omstandigheden en bewezen prestaties in de 85/85 HAST-test, positioneert zichzelf als de eerste keuze voor duurzame geleidende traces voor aanraakschermen. Voor zowel fabrikanten als consumenten betekent kiezen voor MAM dat ze kiezen voor betrouwbaarheid en dat ze apparaten in de toekomst beschermen tegen mogelijke storingen. In de context van duurzaamheid en betrouwbaarheid spant MAM ongetwijfeld de kroon.

Christian Kühn

Christian Kühn

Bijgewerkt op: 03. April 2024
Leestijd: 9 minuten