Os testes de resistência à luz e durabilidade às intempéries de produtos e componentes eletrônicos de consumo estão crescendo rapidamente. Mais tipos e maior número de produtos são móveis e estão sujeitos à exposição a diversas fontes de luz, como luz solar direta e diferentes condições climáticas. Os OEMs de produtos eletrônicos de consumo estão preocupados em manter a imagem de sua marca e atender às expectativas de qualidade dos clientes. Isto inclui não apenas o desempenho funcional, que pode ser influenciado negativamente pelo ambiente, mas também a cor e a aparência, bem como as propriedades mecânicas e físicas. Portanto, os principais OEMs exigem testes de qualificação de durabilidade ambiental, resistência à luz ou intempéries em novos materiais e designs, e testes de aceitação em todas as suas cadeias de fornecimento durante o ciclo de vida do produto.
Este tipo de teste de durabilidade é separado dos testes operacionais e de “teste de tortura” sob diversas condições, como testes de queda em temperaturas congelantes. Em vez disso, os testes de durabilidade ambiental ajudam a identificar problemas de desgaste prematuro dos materiais sob condições de utilização esperadas, bem como problemas na cadeia de abastecimento durante o ciclo de vida da produção. Várias grandes empresas de produtos eletrônicos de consumo agora exigem testes de resistência à luz/durabilidade às intempéries de materiais e componentes de produtos em suas cadeias de fornecimento globais.
Vários níveis de produtos eletrônicos de consumo e requisitos de teste podem ser previstos, cada um com sua própria solução de teste exclusiva:
• Produtos destinados principalmente ao uso interno, como fones de ouvido de realidade virtual e consoles de jogos
• Dispositivos que podem ser expostos ao ar livre em condições normalmente secas, como smartphones
• Itens que são usados principalmente ao ar livre e podem ficar molhados, como rastreadores de fitness, câmeras de ação e UAVs
• Produtos destinados à exposição contínua ao ar livre, como câmeras de segurança e sistemas de entretenimento ao ar livre
• Dispositivos que podem ficar expostos total ou parcialmente em ambientes especiais, como interiores de automóveis.
Alguns problemas que podem ser evitados incluem:
• Amarelecimento, rachaduras, desbotamento de peças de plástico, borracha e elastômero
• Descascamento, delaminação, alterações de aparência de revestimentos decorativos e funcionais
• Fotodegradação de elementos químicos orgânicos de pixel de display LCD e OLED
• Corrosão de metais, como conectores elétricos
• Efeitos da carga de calor solar na eletrônica ativa e nas características de função de ajuste de forma
Por último, uma nota especial relativamente aos ecrãs OLED e à iluminação, especialmente aos ecrãs AMOLED utilizados nos smartphones. Devido ao rendimento relativamente baixo e à variabilidade de lote dos materiais e técnicas de produção atuais, o uso de instrumentos de lâmpada de arco de xenônio Atlas Ci-Series é difundido tanto nas instalações de pesquisa e desenvolvimento de OLED quanto nas instalações de fabricação para aceitação do lote de produção.
Os testes de exposição ambiental aos efeitos da luz, calor e umidade são realizados principalmente em instrumentos de teste de exposição laboratoriais especializados baseados na tecnologia de lâmpada de arco de xenônio. Com a seleção adequada de filtros ópticos, as amostras de teste podem ser expostas à luz solar direta artificial de espectro total, à luz solar filtrada através de vidros de janelas ou vidros automotivos, ou à iluminação artificial interna, conforme apropriado. As temperaturas, incluindo a temperatura e a umidade da superfície de teste da amostra, como umidade relativa ou borrifos de água, fornecem simulação completa de condições climáticas externas, internas, automotivas específicas ou outras condições climáticas. Esses testes de durabilidade abordam a degradação do material a longo prazo devido à exposição a tensões ambientais em serviço e são diferentes de muitos dos “testes de tortura” e confiabilidade acelerada que são usados.
A maioria dos dispositivos e componentes eletrônicos de consumo menores, incluindo placas e cupons de teste de material, ou seções cortadas de produtos maiores, são principalmente expostos para resistência à luz e durabilidade às intempéries nos Weather-Ometers de arco de xenônio da série Atlas Ci. Esses são os instrumentos com maior probabilidade de serem encontrados ou especificados por laboratórios globais de P&D OEM de produtos eletrônicos de consumo e de qualidade da cadeia de suprimentos. Os instrumentos da série Xenotest também podem ser usados, especialmente para placas e cupons de teste de materiais menores. Os instrumentos Ci-Series e Xenotest apresentam suportes giratórios de amostras que movem as amostras de teste através do ambiente de calor/luz/umidade para fornecer a alta uniformidade de exposição necessária para testes de aceitação do produto.
O modelo de mesa SUNTEST XXL+ é útil para testar produtos que possuem mais dimensionalidade 3D do que pode ser acomodado nos instrumentos de rack rotativo. O UVTest é um dispositivo de lâmpada solar fluorescente com ou sem condensação ou sprays de água, que é útil para testar amostras finas e planas que são conhecidas por serem sensíveis apenas à porção inferior do espectro UV solar; caso contrário, recomenda-se a tecnologia de arco de xenônio de espectro total, especialmente para prever mudanças de cor e aparência.
Atualmente não existem padrões de teste internacionais específicos para produtos eletrônicos de consumo; no entanto, vários grandes OEMs globais estabeleceram seus próprios critérios de teste. Embora alguns padrões gerais de teste, como os de plásticos e revestimentos, por exemplo, possam ser usados, os testes de produtos eletrônicos (que podem estar em funcionamento) geralmente exigem condições especiais. A Atlas criou uma série de parâmetros de teste recomendados para diversas circunstâncias que podem ser usados ou modificados conforme necessário.
Componentes metálicos, como conectores e revestimentos em metal, são testados quanto à durabilidade nas câmaras de teste de corrosão das séries Atlas SF, BCX e CCX. Os serviços de testes de corrosão estão disponíveis no laboratório da Atlas na área de Chicago.
Testes de exposição externa em vários locais, especialmente para produtos eletrônicos externos permanentes, como sistemas de entretenimento, também podem ser realizados nos locais de teste de exposição externa da Atlas na região subtropical de Miami ou no deserto de Sonora no Arizona (EUA) ou em qualquer um de nossos mais de 20 locais em nossa Rede Mundial de Exposição. Alguns materiais também podem ser expostos usando luz solar natural concentrada em dispositivos de intemperismo externo acelerado EMMA/EMMAQUA.
Testes de exposição laboratorial de grandes dispositivos podem ser realizados em grandes câmaras solares/ambientais nas instalações da Atlas no DSET Laboratories Arizona, e testes de arco de xenônio e câmaras solares/ambientais de produtos maiores estão disponíveis nos laboratórios comerciais da Atlas na área de Chicago (EUA), Alemanha. Através de testes adequados, o risco pode ser evitado.
Uma variedade de métodos de teste de padrão internacional geral estão disponíveis para testar materiais e produtos eletrônicos de consumo. Alguns são métodos gerais, enquanto outros são mais específicos para materiais como revestimentos ou plásticos. Além disso, a Atlas desenvolveu um conjunto de recomendações de testes específicas que são mais otimizadas para condições típicas de serviço em uso de eletrônicos de consumo. A seguir está uma lista parcial de vários métodos de teste internacionais comuns que podem ser aplicáveis. Consulte o Atlas para obter os requisitos específicos de um método de teste ou recomendações para suas necessidades específicas.
• Prática padrão ASTM B117 para operação de aparelhos de névoa salina (névoa)
• ASTM D1435 Intemperismo Externo de Plásticos
• Aparelho operacional ASTM D4329 para exposição à luz e à água (tipo de condensação UV fluorescente) para exposição de plásticos
• Prática padrão ASTM G85 para testes de névoa salina modificada (névoa)
• ASTM D4364 Realizando intemperismo acelerado de plásticos ao ar livre usando luz solar concentrada
• Teste de exposição ambiental atmosférica ASTM G7 de materiais não metálicos 1
• ASTM G90 Execução de intemperismo acelerado ao ar livre de materiais não metálicos usando luz solar natural concentrada
• ASTM G151 expondo materiais não metálicos em dispositivos de teste acelerado que usam fontes de luz de laboratório
• Aparelho operacional de luz de arco de carbono de chama aberta ASTM G152 para exposição de materiais não metálicos
• Aparelho operacional de luz de arco de carbono fechado ASTM G153 para exposição de materiais não metálicos
• Aparelho operacional de luz fluorescente ASTM G154 para exposição UV de materiais não metálicos
• Aparelho operacional de luz de arco de xenônio ASTM G155 para exposição de materiais não metálicos
• ASTM D1014 conduzindo testes de exposição externa de tintas em aço
• Prática padrão ASTM D5894 para exposição cíclica de névoa salina/UV de metal pintado, (exposições alternadas em um gabinete de neblina/seco e um gabinete de UV/condensação)
• Prática padrão ASTM D6695 para exposições de tintas e revestimentos relacionados ao arco de xenônio
Tintas e Vernizes ISO 11341 – Intemperismo Artificial e Exposição à Radiação Artificial – Exposição à Radiação de Arco de Xenônio Filtrada
• ISO 11997-2 Tintas e vernizes – Determinação da resistência a condições de corrosão cíclica – Parte 2: Úmido (névoa salina)/seco/umidade/luz UV
• ISO 16474-1 Tintas e vernizes – Métodos de exposição a fontes de luz de laboratório – Parte 1: Orientação geral
• ISO 16474-2 Tintas e vernizes – Métodos de exposição a fontes de luz de laboratório – Parte 2: Lâmpadas de arco de xenônio
• ISO 16474-3 Tintas e vernizes – Métodos de exposição a fontes de luz de laboratório – Parte 3: Lâmpadas UV fluorescentes
• Tintas e Vernizes ISO 2810 – Notas para Orientação na Condução de Testes de Intemperismo Natural
• Exposição ISO 4892-2 a fontes de luz de laboratório – lâmpadas de arco de xenônio
• Exposição ISO 4892-3 a fontes de luz de laboratório – lâmpadas UV fluorescentes
• Exposição ISO 4892-4 a fontes de luz de laboratório – lâmpadas de arco de carbono de chama aberta
• Métodos de exposição de plásticos ISO 877-1 ao intemperismo direto, ao intemperismo usando luz diurna filtrada por vidro e ao intemperismo intensificado pela luz diurna usando refletor Fresnel
• ISO 877-2 Intemperismo direto e exposição atrás do vidro da janela
• ISO 877-3 Intemperismo intensificado usando radiação solar concentrada
• ISO 9227 Testes de corrosão em atmosferas artificiais — Testes de névoa salina
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