Samtecs Severe Environment Testing (SET): COTS-Produktsicherheit erhöhen

Samtecs Severe Environment Testing (SET): COTS-Produktsicherheit erhöhen

Dieser Artikel stellt Severe Environment Testing (SET) vor, einen Sicherheitsteststandard, der die Lücke zwischen einem vollen MIL-STD-Produkt und einem COTS-Produkt schließt, um zusätzliches Vertrauen in die Sicherheit eines COTS-Produkts zu bieten.

Elektrische Verbindungsstücke sind kritische Komponenten in vielen Branchen, die in diversen Lager- und Umweltbedingungen operieren. Endanwender fordern rigorose Tests, um zuverlässige Leistung in ihren spezifischen Anwendungen zu gewährleisten. Severe Environment Testing (SET) wurde geschaffen, um Designern die nötige Sicherheit zu geben, COTS-Verbindungsstücke vertrauensvoll in ihre Systeme zu integrieren.

Ursprung der SET-Initiative

Während Commercial-off-the-shelf (COTS) Produkte lange im kommerziellen Sektor genutzt wurden, ist ihre Adoption in militärischen, Luftfahrt-, Automobil-, Industrie- und Medizinbereichen erst kürzlich gewachsen. Diese Sektoren verlangen typischerweise zusätzliche Verifikation über das hinaus, was Standard-COTS-Tests bieten. SET wurde konzipiert, um die Lücke zwischen einem voll MIL-STD-qualifizierten Produkt und einem Standard-COTS-Artikel zu schließen und Systemdesignern und Ingenieuren das zusätzliche Vertrauen zu geben, dass ein COTS-Komponente in anspruchsvollen Umgebungen zuverlässig performt.

Abbildung 1. Das SET-Zulassungs-Badge.

Severe Environment Testing

SET baut auf dem VITA 47.0–47.3 Framework auf, incorporiert gängige Qualifikations-Tests – Low-Level Circuit Resistance (LLCR), Feuchtigkeit, Temperaturzyklen, Dielectric Withstanding Voltage (DWV), mechanischer Schock und Vibration – und erweitert deren Parameter, um Connector-Performance unter extremen Bedingungen zu demonstrieren. Für detaillierte Ansicht siehe SET Report Beispiel (PDF).

Tabelle 1. Bereiche von Samtecs Design-Qualifikations-Tests

Stecken/Ziehen/Haltbarkeit in Standard-Qualifikations-Tests

Diese Tests bewerten die Fähigkeit eines Connector-Sets, Performance unter nicht-idealen Bedingungen zu halten. Im Standardprotokoll liegt die relative Luftfeuchtigkeit (RH) bei 90 % bis 98 % für 10 Tage, mit 25 Steck-/Ziehzyklen. SET verstärkt diese Anforderungen: RH wird auf 100 % gesetzt, und die Zyklenzahl steigt auf 250, was Resilienz unter extremer Feuchtigkeit sicherstellt.

Temperaturzyklen (Thermischer Schock Test)

Temperaturschocktests verifizieren, dass ein Connector schnelle thermische Übergänge übersteht. Der konventionelle Test setzt einen Connector-Satz einem Bereich von –55 °C bis +85 °C für 100 Zyklen aus, mit 30-minütigem Verweilen bei jeder Temperatur. SET erweitert den Bereich auf –65 °C bis +125 °C, erhöht die Zyklenzahl auf 500 und behält das 30-minütige Verweilen bei. Währenddessen wird LLCR gemessen, um jeden Widerstandsanstieg zu detektieren.

Mechanischer Schock / Zufällige Vibration / LLCR und Event Detection

Mechanischer Schock und zufällige Vibration testen die Robustheit eines Connectors gegen physische Störungen. Der Standardtest nutzt 100 G Peak-Schock (6 ms, Halbsinus). SET setzt 40 G Peak-Schock für 11 ms, Halbsinus ein, und überwacht LLCR vor und nach, um Kontaktwiderstandsänderungen zu erfassen. Zufällige Vibration folgt einem 7,56 gRMS Profil über 2 Stunden pro Achse; SET erhöht Intensität auf 12 gRMS über 5–2000 Hz für 1 Stunde pro Achse, mit kontinuierlicher Event Detection, um Kontaktunterbrechungen zu erfassen.

Elektrostatische Entladung (ESD)

Während ESD selten für Connectoren getestet wird, wird es in rauen Umgebungen kritisch. Der SET ESD-Test folgt EN 61000-4-2 aus VITA 47 und unterzieht den Connector 0 kV–15 kV Entladungen via 150 pF Kondensator und 330 Ω Widerstand. Jede Stufe (5 kV, 10 kV, 15 kV) wird zehnmal angewendet, gefolgt von visueller Inspektion zur Bestätigung fehlender Beschichtungsschäden.

Dielectric Withstanding Voltage (DWV) in Höhe

DWV ist ein Standard-Reliability-Assessment, aber Testen in 70.000 ft Höhe fügt Komplexität hinzu. In einem typischen DWV-Test wird 60 Sekunden lang 0,75 × Durchbruchsspannung angewendet. SET platziert den Connector in eine 70.000-ft-Höhenkammer und appliziert 300 VAC; ein erfolgreicher Test erfordert keine elektrischen Lichtbögen.

SET erweitert sich auf zusätzliche Produktserien

Entwickelt von Samtec für Ingenieure und Designer, die tiefere Qualifikationsdaten für COTS-Produkte in extremen Umgebungen benötigen, liefert SET Ergebnisse über Standard-COTS-Tests hinaus. Samtec erweitert kontinuierlich seine Linie an Severe Environment Tested (SET) Produkten. Hier prüfen für die aktuellste Liste genehmigter Serien.

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