Pri zariadeniach, ako sú § dotykové obrazovky na extrémne teploty§, na ktoré sa spoliehame v náročných priemyselných aplikáciách, je zabezpečenie ich životnosti a optimálneho výkonu neodmysliteľnou podmienkou. Nedávno prebehla zasvätená diskusia, ktorá osvetlila životnosť vodivých dotykových stôp, konkrétne porovnanie vodivých stôp tlačených strieborným atramentom a molybdénovo-hliníkových vodivých stôp z molybdénu (MAM). Záver? MAM sa ukazuje ako lepšia voľba pre tých, ktorí hľadajú odolnosť a dlhodobý výkon. Tu je dôvod.

Kontext: 85/85 HAST Test

Aby sme si pripravili pôdu, najprv sme sa dotkli významu testu 85/85 HAST, metódy zrýchleného testu spoľahlivosti. Tento test vystavuje elektronické komponenty, ako sú vodivé stopy dotykového displeja, podmienkam 85 °C a 85 % relatívnej vlhkosti. Takéto extrémne podmienky simulujú dlhodobú spoľahlivosť elektroniky, čím sa rýchlo odhalia potenciálne chyby a nedostatky.

IEC/EN 60068-2-78 je nádherný skúšobný postup, ktorý vám poskytne návod na navrhnutie testu HAST.

Dotyková obrazovka Migrácia striebra

Jedným z hlavných problémov v prípade vodivých stôp vytlačených strieborným atramentom v dotykových obrazovkách je migrácia striebra. K tomuto javu dochádza pod vplyvom elektrického poľa, keď ióny striebra migrujú a vytvárajú dendrity alebo drobné kovové vlákna. Táto migrácia môže viesť ku skratom, čo vážne zhoršuje výkon zariadenia.

Problém sa zintenzívňuje v podmienkach testu HAST 85/85. Vlhkosť a vysoké teploty výrazne urýchľujú rýchlosť migrácie striebra. Preto pri takomto prísnom testovaní vodivé stopy vytlačené strieborným atramentom, bohaté na striebro, odhalia svoju náchylnosť na túto nepriaznivú reakciu.

Prečo MAM vyniká

Ako spoľahlivejšia alternatíva sa ukazuje molybdén-hliník-molybdén (MAM), zásobníková štruktúra tenkých vrstiev, ktoré sa zvyčajne rozprašujú na substráty. Existuje na to niekoľko dôvodov:

  1. Inherentná stabilita: Na rozdiel od striebra kovy v MAM - molybdén (Mo) a hliník (Al) - nemajú rovnakú náchylnosť na elektrochemickú migráciu. Vďaka tejto stabilite je MAM výhodnou voľbou, najmä v aplikáciách, kde je dôležitá odolnosť voči stresovým faktorom prostredia.

  2. Účelové použitie: Zatiaľ čo vodivé stopy zo strieborného atramentu sú často obľúbené vďaka svojej vodivosti, cenovej výhodnosti a jednoduchej aplikácii, vodivé stopy z MAM sa uprednostňujú tam, kde majú prednosť odolnosť a dlhá životnosť. Ich odolnosť voči vplyvom prostredia z nich robí neoceniteľnú voľbu pre vysoko výkonné aplikácie.

  3. Výkon v testovacích podmienkach: Pri náročnom prostredí testu 85/85 HAST sa prejaví odolnosť MAM voči faktorom, ako je migrácia striebra. Jeho spoľahlivosť a výkonnosť v záťažových podmienkach upevňujú jeho pozíciu ako vynikajúcej voľby.

Zapnutie počas testovania

Dôležitou poznámkou, ktorú je potrebné dodať, je nutnosť mať zariadenie počas testovania v prevádzke. Proces migrácie striebra potrebuje na svoj priebeh elektrickú energiu. Bez tohto elektrického poľa, dokonca aj v prostredí s vysokou vlhkosťou, zostávajú ióny striebra stagnovať. Preto na presné posúdenie rizík migrácie striebra alebo na vyhodnotenie akýchkoľvek iných elektricky ovplyvnených mechanizmov porúch musia byť zariadenia počas testovania zapnuté. Tým sa zabezpečí komplexné hodnotenie potenciálnych problémov v reálnych alebo zrýchlených podmienkach. Niektoré ovládače dotykových obrazoviek majú po určitom časovom intervale aktivovaný režim úspory energie. Dotyková obrazovka v režime spánku pravdepodobne spôsobí, že test bude neaktuálny. Tento režim má zmysel vypnúť alebo spúšťať dotykové udalosti v krátkych časových intervaloch.

Čas je dôležitý

Migrácia striebra je pomalý proces a neodporúča sa spúšťať testovacie obdobie príliš krátko. Ale ako dlho je dostatočne dlhý čas ?

Doba, počas ktorej by sa mal vykonať vysoko zrýchlený záťažový test (HAST), sa môže líšiť na základe viacerých faktorov:

  1. Cieľ testu: Primárny cieľ testu určuje jeho trvanie. Ak je vaším cieľom včasné odhalenie poruchy v novej konštrukcii, môže byť trvanie testu kratšie. Naopak, ak sa snažíte simulovať celú očakávanú životnosť výrobku v zrýchlených podmienkach, test bude prirodzene dlhší.

  2. Výrobok/aplikácia: Typ výrobku alebo aplikácie a jeho predpokladaná životnosť tiež ovplyvnia dĺžku testu. Napríklad spotrebná elektronika, od ktorej sa očakáva životnosť niekoľko rokov, môže prejsť inou dĺžkou trvania testu HAST v porovnaní s priemyselným zariadením, ktoré má vydržať desaťročia.

  3. Špecifické normy alebo usmernenia: Ak dodržiavate určité priemyselné normy alebo usmernenia, môžu špecifikovať odporúčané trvanie testov HAST alebo podobných testov.

  4. Predchádzajúce údaje o testoch alebo historické údaje: Ak máte k dispozícii údaje z predchádzajúcich testov alebo historické údaje o podobných výrobkoch alebo komponentoch, môžu poskytnúť informácie o vhodnom trvaní testov.

  5. Zrýchlené faktory: Pamätajte, že HAST je zrýchlený test, čo znamená, že simuluje dlhodobé zaťaženie v krátkom čase. Určenie toho, ako zrýchlené podmienky korešpondujú s reálnym časom, môže pomôcť stanoviť trvanie testu. Napríklad, ak 100 hodín v komore HAST zodpovedá jednému roku reálneho používania (hypoteticky) a vaším cieľom je otestovať päťročnú životnosť výrobku, môžete test vykonávať 500 hodín.

Vo všeobecnosti sa bežná dĺžka trvania testov HAST, s ktorou sa môžete stretnúť v priemysle, pohybuje od 96 hodín do 1 000 hodín alebo viac, v závislosti od vyššie uvedených faktorov.

Je však nevyhnutné poradiť sa s inžiniermi spoľahlivosti, preštudovať si špecifické smernice pre dané odvetvie a zvážiť špecifické nuansy testovaného výrobku. Prispôsobenie trvania testu na základe týchto faktorov zabezpečí zmysluplné a použiteľné výsledky.

MAM šampión v oblasti odolnosti

Technológia dotykovej obrazovky je taká dobrá, aká je jej odolnosť. V prostrediach, ktoré vyžadujú špičkový výkon, stabilitu a dlhú životnosť, je voľba medzi strieborným atramentom a vodivými stopami MAM jasná. Vďaka svojej prirodzenej odolnosti voči náročným podmienkam a preukázanej výkonnosti v teste 85/85 HAST sa MAM stáva vedúcou voľbou pre odolné vodivé stopy dotykových obrazoviek. Pre výrobcov aj spotrebiteľov znamená voľba MAM spoľahlivosť a zabezpečenie zariadení proti potenciálnym poruchám v budúcnosti. V kontexte odolnosti a spoľahlivosti MAM nepochybne získava korunu.

Christian Kühn

Christian Kühn

Aktualizované na: 03. April 2024
Čas čítania: 9 minút