Para dispositivos como las pantallas táctiles para temperaturas extremas, de las que dependemos en aplicaciones industriales exigentes, garantizar que duren y funcionen de forma óptima no es negociable. Recientemente, un interesante debate arrojó luz sobre la durabilidad de las trazas conductoras de las pantallas táctiles, concretamente comparando las trazas conductoras impresas con tinta de plata y las trazas conductoras de aluminio molibdeno molibdeno (MAM). ¿Cuál es la conclusión? MAM emerge como la opción superior para aquellos que buscan durabilidad y rendimiento a largo plazo. He aquí por qué.
El contexto: Prueba HAST 85/85
Para preparar el terreno, primero hemos abordado la importancia de la prueba HAST 85/85, un método de prueba de fiabilidad acelerada. Esta prueba expone los componentes electrónicos, como las trazas conductoras de las pantallas táctiles, a condiciones de 85 °C (185 °F) y 85 % de humedad relativa. Estas condiciones extremas simulan la fiabilidad a largo plazo de los componentes electrónicos y permiten detectar rápidamente posibles defectos y puntos débiles.
La norma IEC/EN 60068-2-78 es un magnífico procedimiento de ensayo que le dará una pauta para diseñar su ensayo HAST.
Touch Screen Silver Migration
Uno de los principales problemas de las huellas conductoras impresas con tinta de plata en las pantallas táctiles es la migración de la plata. Este fenómeno se produce bajo la influencia de un campo eléctrico, donde los iones de plata migran, formando dendritas o diminutos filamentos metálicos. Esta migración puede provocar cortocircuitos, perjudicando gravemente el rendimiento del dispositivo.
El reto se intensifica en las condiciones de la prueba HAST 85/85. La humedad y las altas temperaturas aceleran considerablemente el proceso. La humedad y las altas temperaturas aceleran considerablemente la velocidad de migración de la plata. Así, cuando se someten a pruebas tan estrictas, las trazas conductoras impresas con tinta de plata, ricas en plata, revelan su susceptibilidad a esta reacción adversa.
Por qué destaca MAM
El molibdeno-aluminio-molibdeno (MAM), una estructura apilada de películas finas que suelen pulverizarse sobre sustratos, emerge como la alternativa más fiable. Hay varias razones para ello:
Estabilidad inherente: A diferencia de la plata, los metales de la MAM -molibdeno (Mo) y aluminio (Al)- no son tan susceptibles a la migración electroquímica. Esta estabilidad hace que el MAM sea una opción favorable, especialmente en aplicaciones en las que la resistencia a los factores ambientales es vital.
Aplicaciones específicas: Mientras que las trazas conductoras de tinta de plata a menudo se ven favorecidas debido a su conductividad, rentabilidad y facilidad de aplicación, las trazas conductoras de MAM se ven favorecidas cuando la durabilidad y la longevidad tienen prioridad. Su robustez frente a los factores ambientales las convierte en una opción inestimable para aplicaciones de alto rendimiento.
Rendimiento en condiciones de prueba: Cuando se somete al exigente entorno de la prueba HAST 85/85, la resistencia del MAM a factores como la migración de plata se hace evidente. Su fiabilidad y rendimiento bajo tensión consolidan su posición como la mejor opción.
Encendido durante la prueba
Una nota importante a añadir es la necesidad de tener el dispositivo operativo durante las pruebas. El proceso de migración de la plata necesita electricidad para producirse. Sin este campo eléctrico, incluso en entornos ricos en humedad, los iones de plata permanecen estancados. Por lo tanto, para evaluar con precisión los riesgos de migración de la plata o para evaluar cualquier otro mecanismo de fallo influenciado por la electricidad, los dispositivos deben estar encendidos durante la prueba. Esto garantiza una evaluación exhaustiva de los posibles problemas en condiciones reales o aceleradas. Algunos controladores de pantallas táctiles tienen un modo de ahorro de energía habilitado después de un cierto intervalo de tiempo. Una pantalla táctil en modo de reposo probablemente dejará obsoleta la prueba. Tiene sentido desactivar este modo o activar eventos táctiles en periodos de tiempo cortos.
El tiempo es importante
La migración a la plata es un proceso lento y no es recomendable que el periodo de prueba sea demasiado corto. ¿Pero cuánto tiempo es suficiente?
La duración de una Prueba de Estrés Altamente Acelerada (HAST) puede variar en función de varios factores:
Objetivo de la prueba: El objetivo principal de la prueba guiará su duración. Si su objetivo es la detección precoz de fallos en un nuevo diseño, la duración de la prueba puede ser más corta. Por el contrario, si se pretende simular toda la vida útil prevista de un producto en condiciones aceleradas, la prueba será naturalmente más larga.
Producto/aplicación: El tipo de producto o aplicación y su vida útil prevista también influirán en la duración de la prueba. Por ejemplo, los productos electrónicos de consumo que se espera que duren unos pocos años podrían someterse a una duración HAST diferente en comparación con los equipos industriales destinados a durar décadas.
Normas o directrices específicas: Si usted se adhiere a ciertas normas o directrices de la industria, pueden especificar duraciones recomendadas para HAST o pruebas similares.
Datos de pruebas anteriores o datos históricos: Si dispone de datos de pruebas anteriores o de datos históricos sobre productos o componentes similares, puede proporcionar información sobre la duración adecuada de las pruebas.
Factores de aceleración: Recuerde que HAST es una prueba acelerada, lo que significa que simula un estrés prolongado en un período corto. Determinar cómo se correlacionan las condiciones aceleradas con el tiempo en el mundo real puede ayudar a establecer la duración de la prueba. Por ejemplo, si 100 horas en una cámara HAST corresponden a un año de uso en el mundo real (hipotéticamente), y su objetivo es probar la durabilidad de un producto durante cinco años, podría realizar la prueba durante 500 horas.
Por lo general, las duraciones habituales de las pruebas HAST que se pueden encontrar en la industria oscilan entre 96 horas y 1.000 horas o más, en función de los factores anteriores.
Sin embargo, es esencial consultar con ingenieros de fiabilidad, estudiar las directrices específicas del sector y tener en cuenta los matices específicos del producto que se va a probar. Personalizar la duración de la prueba en función de estos factores garantizará resultados significativos y procesables.
MAM el campeón de la durabilidad
La tecnología de pantalla táctil es tan buena como su durabilidad. En entornos que exigen un rendimiento, estabilidad y longevidad de primer nivel, la elección entre tinta de plata y trazas conductoras MAM resulta evidente. MAM, con su resistencia inherente a condiciones difíciles y su rendimiento demostrado en la prueba HAST 85/85, se posiciona como la opción líder en trazas conductoras duraderas para pantallas táctiles. Tanto para los fabricantes como para los consumidores, optar por MAM significa apostar por la fiabilidad y preparar los dispositivos para el futuro frente a posibles fallos. En el contexto de la durabilidad y la fiabilidad, MAM se lleva sin duda la corona.
