PCB老化测试方法完整指南

2021-07-01

PCB老化测试方法完整指南

将在现场部署的成品 PCBA 应通过多(duō)项测试，以确保可(kě)靠性和稳定运行。行业标准规定了多(duō)种测试方法、性能(néng)要求、评估指标，甚至必须用(yòng)于评估電(diàn)气行為(wèi)、热循环阻力、長(cháng)期热稳定性、承受热冲击的能(néng)力等的测试夹具。

使用(yòng) Altium Designer，您将拥有(yǒu)一个完整的工具集，用(yòng)于在将 PCB 布局发送到制造和组装之前记录其所有(yǒu)方面。文(wén)档编制可(kě)能(néng)是一项艰巨的任務(wù)，但 Altium Designer 的制造文(wén)档工具可(kě)以帮助您简化测试要求、图纸、输出文(wén)件和测试点报告的创建，以确保全面的测试。如果您厌倦了不断重建文(wén)档和手动输入项目数据，请尝试使用(yòng) Altium Designer，这是面向专业设计团队的业界最佳 PCB 设计平台。

适用(yòng)于专业设计师和 PCB 制造商(shāng)的业界最佳電(diàn)子设计和仿真应用(yòng)程序。

電(diàn)子行业的成功取决于实施一系列测试方法和资格标准，尤其是在制造期间和之后。一组重要的测试是 PCB 老化测试，其中模拟電(diàn)路板的寿命并检查 PCBA 的可(kě)靠性。这些测试有(yǒu)时被称為(wèi)热老化测试或老化测试，因為(wèi)它们是在升高的温度下进行的，有(yǒu)时在温度循环下进行。它们可(kě)能(néng)与热冲击测试、机械冲击测试和放電(diàn)测试一起进行，具體(tǐ)取决于管理(lǐ)该特定产品的行业标准和安全法规。

PCB老化测试的目的

PCB 老化测试的目的是收集数据，以评估可(kě)连续运行 100,000 小(xiǎo)时以上（至少 20 年）的 PCBA 的長(cháng)期可(kě)靠性。这些测试评估整个 PCBA，因此它们会告诉您裸電(diàn)路板、其组件、焊料和机械组件以及用(yòng)于构建 PCBA 的任何其他(tā)材料的整體(tǐ)可(kě)靠性。显然，一块PCBA不能(néng)连续测试20年，所以测试工程师会进行模拟寿命测试或其他(tā)测试来评估長(cháng)期稳定性。

随着性能(néng)要求和制造要求随着时间的推移变得越来越复杂，PCB 制造商(shāng)和设计团队使用(yòng)的文(wén)档流程也变得越来越复杂。使用(yòng)正确的设计软件，设计团队可(kě)以直接从 PCB 布局中快速生成测试和制造数据。重要的要求，如焊点的可(kě)靠性、所需的 PCB 材料、保形涂层的使用(yòng)以及一系列测试方法，都可(kě)以在项目文(wén)件中指定，并很(hěn)容易与制造商(shāng)共享。

在您的项目数据中轻松指定您的测试要求

当您需要快速轻松地指定您的测试要求时，请使用(yòng) Altium Designer 中的全套设计和文(wén)档工具。您将拥有(yǒu)确保制造商(shāng)和装配商(shāng)了解您的设计意图所需的工具，并且您可(kě)以指定您的测试要求以确保高质量。您还可(kě)以指定您的 PCB 老化测试要求，因為(wèi)您的制造商(shāng)将使用(yòng)这些要求来评估组装过程中组件、電(diàn)路板材料和焊接要求的可(kě)靠性。

质量控制和测试将在制造过程中开始，通常进行连续性测试，以确保开路和短路与网表中的数据相匹配。

可(kě)以使用(yòng)多(duō)种测试方法来探测和评估初始電(diàn)路板启动。标准测试是在線(xiàn)测试，其中探测 PCBA 以检查所需的電(diàn)压和電(diàn)流。

组装好電(diàn)路板后，就可(kě)以运行 PCB 老化测试，以便识别出具有(yǒu)缺陷组件和焊点的電(diàn)路板并将其从生产中移除。

Altium Designer 和 Altium 365 允许您在電(diàn)路板设计数据和制造文(wén)件的同时指定您的 PCB 老化测试要求。

PCB老化测试技术与方法

有(yǒu)四种典型的 PCB 老化测试，所有(yǒu)这些测试本质上都是热驱动的。这些测试包括：

老化测试：一种使用(yòng)统计技术确定哪些组件和/或组件会及早发生故障的方法。

高度加速寿命测试 (HALT)：这里的目标是对设备施加压力，直到它在严重过度运行中出现故障。这模拟了在将部署设备的实际环境条件下的过度操作。

高度加速应力测试 (HAST)：与 HALT 类似，因為(wèi)设计受到应力直至完全失效。

高度加速压力测试 (HASS)：使用(yòng)与 HASS 相同的环境压力，但级别较低，并且通常在完成完整的 HALT 测试之后。

所有(yǒu) PCB 老化测试方法都遵循类似的程序：

将一批 PCBA 或分(fēn)立元件在高温下保持一定时间（通常為(wèi)数小(xiǎo)时或数天）

测试批次是否存在缺陷或组件故障

移除故障部件并测试剩余的组件/PCBA

继续这样做，直到确定过早失效组

统计分(fēn)析结果以确定过早故障率

检查故障部件以确定故障的根本原因

如果组装缺陷、制造缺陷或单个组件可(kě)以最终确定為(wèi)故障原因，则可(kě)以在大批量生产之前将其移除并修改设计。这有(yǒu)助于确保高质量的制造和组装，同时降低风险。

使用(yòng) Altium 强大的 CAD 工具轻松修改您的设计

Altium Designer 是唯一包含一整套 CAD 功能(néng)以及行业标准制造准备工具的 PCB 设计平台。没有(yǒu)其他(tā)设计平台可(kě)以在一个应用(yòng)程序中為(wèi)您提供完整的文(wén)档和设计工具集。收到测试结果后，用(yòng)最好的 PCB 布局软件修改您的设计是一件简单的事情，您可(kě)以在几秒(miǎo)钟内立即重新(xīn)生成您的制造输出文(wén)件。

某些 PCBA 由于其运行环境的原因需要敷形涂层。选择敷形涂层后，请确保在设计文(wén)档中指定其测试和检查要求。

功能(néng)测试是扩展到大量之前评估的最后一部分(fēn)。一旦经过验证，就可(kě)以使用(yòng)自动化测试方法来扩展和验证生产。

当您需要记录重要的制造和装配要求时，您可(kě)以使用(yòng) Altium Designer 中的 Draftsman 工具直接从您的 PCB 布局数据创建您的文(wén)档。

Altium Designer 中的 Draftsmand 实用(yòng)程序允许您指定制造要求和性能(néng)要求的所有(yǒu)方面，而无需使用(yòng)外部 CAD 程序。

使用(yòng) Altium 的工具集记录您的测试要求

Altium Designer 是业界首屈一指的電(diàn)路板设计软件包，适用(yòng)于一系列产品和应用(yòng)，但它还包括业界最佳的制造文(wén)档工具集。无论您需要指定保形涂层、PCB 材料、无铅焊接要求还是测试方法，Altium Designer 的文(wén)档功能(néng)都可(kě)以帮助确保您的 PCBA 符合您的质量和性能(néng)标准。

借助 Altium 365 平台，每个 Altium Designer 用(yòng)户都可(kě)以共享他(tā)们的设计数据以及他(tā)们的制造文(wén)件、装配文(wén)件和测试文(wén)档。这甚至可(kě)以实现独特的测试方法和策略，例如在执行 PCB 老化测试之前和之后的硬件在环测试。只有(yǒu) Altium 365 和 Altium Designer 才能(néng)创建一个单一的生态系统，设计师、制造商(shāng)和测试工程师可(kě)以在其中协同工作，解决复杂的印刷電(diàn)路板设计挑战。

使用(yòng) Altium 的规则驱动型 PCB 设计软件保持高效

Altium Designer 中的所有(yǒu) PCB 设计功能(néng)都构建為(wèi)在单一、统一的设计界面中协同工作。底层规则驱动的设计引擎允许您的所有(yǒu)设计和文(wén)档功能(néng)共享数据并无缝协作。没有(yǒu)其他(tā) PCB 设计应用(yòng)程序可(kě)以帮助您保持这种生产力并构建先进的電(diàn)子产品。

当您需要為(wèi)您的印刷電(diàn)路板的设计文(wén)档使用(yòng)最佳设计功能(néng)时，请向 Altium Designer 寻求帮助，它是 PCB 设计和制造的行业领导者。

不要使用(yòng)单独的应用(yòng)程序来指定您的 PCB 材料和组件测试以及性能(néng)要求。Altium Designer 為(wèi)您提供電(diàn)路板设计和制造所需的一切。

一旦您准备好将您的设计、测试和制造数据推送给您的制造和装配团队，您就可(kě)以使用(yòng) Altium 365 平台。每个 Altium Designer 都可(kě)以使用(yòng) Altium 365 通过托管云平台将他(tā)们的项目数据推送给他(tā)们的制造商(shāng)。

Altium Designer 包括设计高质量 PCB 所需的一切，并在单个应用(yòng)程序中為(wèi)大规模生产做好准备。

凭借一整套专业文(wén)档功能(néng)，Altium Designer 使所有(yǒu)用(yòng)户能(néng)够编译一套完整的测试和测量要求，以及 PCB 老化测试要求。可(kě)以在统一环境中使用(yòng)单个工具集轻松创建、编译这些需求并将其推送到制造阶段。忘记使用(yòng)多(duō)个程序进行设计、布局和仿真，在强大的应用(yòng)程序中使用(yòng)业界最好的 PCB 设计工具集。