Ensayos de choque térmico
Hacemos ensayos de choque térmico (thermal shock) para identificar fallas de unión, delaminación, fisuración de empaques, fractura de soldaduras y problemas de recubrimientos en componentes electrónicos. Aplicamos ciclos de choque con exposición rápida entre cámaras calientes y frías, o con uso controlado de nitrógeno líquido, para lograr descensos y ascensos de temperatura muy rápidos manteniendo la reproducibilidad del perfil.
Equipo y configuración
- Cámara Sun EC01 (Rev. B) con puertas y pasaje para transferencia de muestras.
- Sistema de inyección y control de nitrógeno líquido con vaporizador y válvulas de flujo controlado, para acelerar el enfriamiento.
- Controlador ETS 514 integrado para secuencias y registro.
- Sensores de contacto y de superficie en las muestras para verificar tiempos de estabilización.
- Opcional: banco de cámaras para transferencia entre alta y baja temperatura, si se requiere método de doble cámara.
Tipos de ensayos
- Choque térmico por inmersión de cámara (transferencia rápida entre zonas).
- Choque con rampa rápida mediante flujo criogénico (nitrógeno) para alcanzar -60 °C a -80 °C, según seguridad y densidad de vapor.
- Ciclos repetidos de choque para evaluar fatiga térmica y comportamiento mecánico-eléctrico.
Metodología
- Definir criterios: límites de temperatura, número de ciclos, tasa de cambio requerida (°C/min) y puntos de medición eléctricos.
- Preparación: fijación mecánica adecuada para evitar movimientos que dañen contactos y cables; definición de puertos herméticos para rutas de señal.
- Ejecución controlada: aplicar el choque térmico con registro continuo. Durante las transiciones se puede hacer monitoreo funcional (pruebas de encendido/apagado, mediciones S-parameters, continuidad, ruido).
- Evaluación post-ensayo: inspección visual, mediciones eléctricas antes y después, pruebas de soldadura y microscopia si aplica.
Precauciones y seguridad con nitrógeno líquido
- Operación por personal entrenado en criogenia.
- Uso de EPP: guantes criogénicos, protector facial, gafas de seguridad y ropa adecuada.
- Ventilación y detección de oxígeno en la sala, para evitar riesgos por desplazamiento de oxígeno.
- Procedimientos para manipular recipientes Dewar y sistemas de inyección; mantenimiento preventivo del sistema de vaporización.
- Riesgos eléctricos al combinar criogenia y equipos energizados: diseñar rutas seguras para cables y aislación adecuada.
Normas y referencias
- IEC 60068-2-14 para choques térmicos.
- MIL-STD-810: metodologías de choque térmico y vibración combinadas.
- Recomendaciones de seguridad de OSHA y normas locales para manejo de criógenos.
Entregables
- Registro por ciclo con tiempos y temperaturas (CSV + gráficos).
- Resultado de las pruebas eléctricas realizadas in situ.
- Informe de inspección y recomendaciones de diseño o corrección.
Control metrológico de la temperatura
En nuestros análisis ambientales y pruebas de laboratorio donde la temperatura es un parámetro crítico, verificamos in-house nuestros sistemas térmicos. Cada ensayo se respalda con la validación de la temperatura en nuestro pozo seco de calibración:
- Rango operativo de -30 °C a 150 °C.
- Resolución de 0.01 °C.
- Estabilidad térmica de ±0.02 °C.
- Exactitud de indicación de ±0.1 °C.
- Uniformidad del bloque (horizontal ≤ ±0.05 °C) y gradiente vertical controlado.
Así confirmamos la estabilidad, uniformidad y exactitud de las condiciones de prueba, con resultados trazables. La incertidumbre expandida del sistema se determina según el punto de operación, el sensor bajo prueba y las condiciones del proceso.