Тестирование в суровых условиях (SET) от Samtec: повышение безопасности COTS-продуктов

Эта статья представляет Severe Environment Testing (SET) — стандарт безопасностного тестирования, замыкающий разрыв между полностью MIL-STD продуктом и COTS-продуктом для обеспечения дополнительной уверенности в безопасности COTS-компонента.

Электрические интерконнекты — критические компоненты во многих отраслях, работающие в различных условиях хранения и окружающей среды. Конечные пользователи требуют строгих тестов для обеспечения надёжной работы в их конкретных приложениях. Severe Environment Testing (SET) была создана, чтобы дать проектировщикам уверенность для уверенной интеграции COTS-интерконнектов в их системы.

Происход инициативы SET

Пока коммерческие готовые продукты (COTS) давно используются в коммерческих секторах, их внедрение в военную, аэрокосмическую, автомобильную, промышленную и медицинскую сферы выросло лишь недавно. Эти секторы обычно требуют дополнительной верификации за пределами стандартного COTS-тестирования. SET была задумана для заполнения пробела между полностью MIL-STD-квалифицированным продуктом и стандартным COTS-элементом, предоставляя системным дизайнерам и инженерам дополнительную уверенность, что COTS-компонент будет надежно работать в требовательных средах.

Рисунок 1. Значок одобрения SET.

Тестирование в суровых условиях

SET строится на фреймворке VITA 47.0–47.3, включая общие квалификационные тесты — сопротивление низкоуровневых цепей (LLCR), влажность, температурное циклирование, диэлектрическая стойкость (DWV), механический удар, вибрацию — и расширяя их параметры для демонстрации производительности разъёмов под суровыми условиями. Для детального просмотра см. пример отчёта SET (PDF).

Таблица 1. Области квалификационного тестирования дизайна Samtec

Стыковка/разъём/долговечность в стандартном квалификационном тестировании

Эти тесты оценивают способность набора разъёмов сохранять производительность под неидеальными условиями. В стандартном протоколе относительная влажность (RH) варьируется от 90 % до 98 % в течение 10 дней, с 25 циклами стыковки/разъёма. SET усиливает требования: RH устанавливается на 100 %, а количество циклов растёт до 250, обеспечивая устойчивость под экстремальной влажностью.

Температурное циклирование (термошоковое тестирование)

Термошоковое тестирование проверяет, может ли разъём выдерживать быстрые тепловые переходы. Конвенциональный тест подвергает набор разъёмов диапазону –55 °C до +85 °C на 100 циклов с 30-минутной выдержкой на каждой температуре. SET расширяет диапазон до –65 °C до +125 °C, увеличивает циклы до 500, сохраняя 30-минутную выдержку. На протяжении всего измеряется LLCR для обнаружения любого роста сопротивления.

Механический удар / случайная вибрация / LLCR и детектирование событий

Тесты механического удара и случайной вибрации оценивают робастность разъёма против физических возмущений. Стандартный тест использует пиковый удар 100 G (6 мс, полусинус). SET применяет пиковый удар 40 G на 11 мс, полусинус, и мониторит LLCR до и после для фиксации изменений контактного сопротивления. Случайная вибрация следует профилю 7.56 gRMS за 2 часа на ось; SET повышает интенсивность до 12 gRMS по 5–2000 Гц на 1 час на ось, с непрерывным детектированием событий для фиксации любых разрывов контакта.

Электростатический разряд (ESD)

Хотя ESD редко тестируется для разъёмов, он становится критичным в суровых средах. Тест SET ESD следует EN 61000-4-2 из VITA 47, подвергая разъём разрядам 0 кВ–15 кВ через конденсатор 150 пФ и резистор 330 Ом. Каждый уровень (5 кВ, 10 кВ, 15 кВ) применяется десять раз, за которым следует визуальный осмотр для подтверждения отсутствия повреждений покрытия.

Диэлектрическая стойкость (DWV) на высоте

DWV — стандартная оценка надежности, но тестирование на высоте 70 000 футов добавляет сложности. В типичном DWV тесте применяется 60-секундное приложение .75 × пробойного напряжения. SET помещает разъём в камеру высоты 70 000 футов и приложение 300 VAC; успешный тест требует отсутствия электрических дуг.

SET расширяется на дополнительные серии продуктов

Разработанная Samtec для инженеров и дизайнеров, нуждающихся в более глубоких квалификационных данных для COTS-продуктов, работающих в суровых средах, SET доставляет результаты за пределами стандартного COTS-тестирования. Samtec постоянно расширяет линейку продуктов Severe Environment Tested (SET). Проверьте здесь для актуального списка одобренных серий.

Индустрийные статьи — форма контента, позволяющая промышленным партнёрам делиться полезными новостями, сообщениями и технологиями с читателями All About Circuits способом, не подходящим для редакционного контента. Все индустриальные статьи подлежат строгим редакционным руководящим принципам с целью предложения читателям полезных новостей, технической экспертизы или историй. Точки зрения и мнения, выраженные в индустриальных статьях, принадлежат партнёру и не обязательно отражают позицию All About Circuits или его авторов.