利用 Coffin-Manson 關係式計算熱循環數

各位，

讓我們關注Patty和朋友....

Patty、Rob和Pete正前往他們每月定期與教授的讀書會，討論一本他們正在閱讀的書。本月的書籍是有關General Leslie R Groves。

「這是我們讀過最有趣的書籍之一，」Pete於會議首先說。「我想大部份的人都知道許多的天才科學家都曾參與曼哈頓計劃像是J. Robert Oppenhiemer和Richard Feynman，但很少人會記得General Groves的貢獻」Pete繼續說。

「我同意，」Rob說。「若沒有Groves策劃無數大大小小的計劃細節，它將會花費長達3倍的時間，」他繼續說。

「沒錯！」教授接著說。「他在不到3年的時間，設立了價值200億製造炸彈元件的公司。還有誰能做到呢？

「其中之一，我覺得有趣的是基於對計劃的機密性，他的家人直到報紙登出後才知道，」Patty感嘆地說。

讀書俱樂部的四位成員繼續談論書籍約20分鐘。Patty感覺到她的手機震動。那是封來自Mike Madigan的簡訊。

「Rob、Pete，看樣子我們有另一個來自Mike指派的任務。他希望我們回電，我們前往我的辦公室吧，」Patty建議。

雖然，當中的三個人都任職於常春藤大學的工程所，但ACME的總裁Mike Madigan跟他們簽了空白合約作為兼職諮詢。兼職諮詢在學術界蠻常見的，它可以讓教授和技術人員與時俱進同時也可賺取些費用。

Patty撥電給Mike並設成免持通話。

「我們有個替其組裝電視的客戶。每台電視在其磨損壽命會歷經10,000次的開/關循環。開/關的循環所導致的溫度變化會從20°C至50°C。我們正在做印刷電路板從0°C至100°C的熱循環測試。我們需要做多少次的熱循環才會等同於10,000次的磨損循環呢？」Madigan問。

Patty自己笑了一下，因為她在剛開發的可靠度研討會中解決過一樣的問題。所以，她對技術的記憶仍很清楚。

「你需要使用Coffin-Manson關係式」Patty解釋。

「哇！」Mike笑著說：「問題有這麼嚴重需要我們動用到棺材？」

「Coffin-Manson是用於應變相關的溫度變化。它能幫助我們計算正確的循環數，」Rob插話。

Rob、Patty和Pete都拿出計算機出來看誰能第一個算出答案。Pete贏了。

「我算出加速因子(AF)為25，」Pete勝利地宣布。

「贊同，」Patty和Rob嘆氣地說。

「關係式其實蠻簡單的，」Patty說。詳見下圖。

「無鉛焊料的Coffin-Manson加速因子m約為2.7，」Patty說。

「所以，你需要在測試室做約400(10,000/25)次的循環，」Pete說。

「哇！我感到如釋重負，」Mike說，「我以為會需要2,500次或更多的熱循環。」

「我們沒有足夠的時間做那麼多次，但400次可以容易地達成，」Mike放下心頭大石地說。

在又解決完另一個電子封裝問題後，四個人多聊了一會後，便各自離開..

敬祝，

Dr. Ron