电子产品环境测试的基础

描述

测试和检查包括董事会资格认证的多个方面。电气测试和EMC测试对于评估功能以及符合行业标准和FCC规则至关重要。人造板还需要通过环境测试,以确保产品安全,耐用且合规。没有人愿意生产一批板子,只是发现它们已腐蚀或不符合RoHS要求。

在下一批成品PCB到达办公室或仓库之前,您需要确保其符合重要的行业安全标准并且功能齐全。经验丰富的CM使用适当的设备可以执行这些测试,以及在制造过程中进行更多测试。

电子产品的环境测试有哪些内容?

环境测试不仅限于高温和高湿度测试。一系列环境测试可以包括冲击,振动和机械测试。这些测试应根据IEC 60068环境测试标准进行。这些测试旨在确保新产品在极端温度和湿度下以及在操作环境中存储或运输时都可以生存。

高度加速的测试

加速测试包括高度加速寿命测试(HALT)和高度加速应力筛选(HASS)。这些测试评估设备在受控环境中的可靠性,包括高温,高湿以及设备通电时的振动/冲击测试。目的是模拟可能导致新产品即将失效的情况。在测试过程中,将在模拟环境中监视产品。电子设备的环境测试通常包括在一个小的环境室内进行测试。

产品工程师有时不愿接受HALT / HASS结果,因为施加在系统上的压力可能过高。换句话说,它们可能会超出产品预期环境中的那些值。这导致许多工程师拒绝修复在HALT / HASS测试中发现的已知问题,而只是因为这些相同的问题导致以后的产品故障。经验丰富的CM通常可以确定简单的设计和组装更改,从而可以大大延长新产品的使用寿命。

湿度和腐蚀

许多PCB将部署在潮湿的环境中,因此对PCB可靠性的常见测试是吸水测试。在这种类型的测试中,将PCB放在湿度受控的环境室内之前和之后进行称重。任何吸收到板上的水都会增加板的重量,并且任何重大的重量变化都将导致失格。

在运行期间进行这些测试时,裸露的导体不应在潮湿的环境中腐蚀。当铜带到一定电位时,它很容易氧化,这就是为什么裸露的铜通常镀有抗氧化合金的原因。一些示例包括ENIGENIPIGHASL,镍金和镍。

热冲击和循环

热测试通常与湿度测试分开进行。这些测试涉及反复更改电路板温度并检查热膨胀/收缩如何影响可靠性。在热冲击测试中,使用2腔系统将电路板在两个极端温度之间快速移动。寒冷温度通常低于冰点,而高温通常高于基材的玻璃化转变温度(约130°C以上)。使用单个腔室进行热循环,温度以每分钟10°C的温度从一个极端变化到另一个极端。

在这两种测试中,电路板都会随着温度变化而膨胀或收缩。在膨胀过程中,高应力将施加在导体和焊点上,这会加速产品的使用寿命并允许识别机械故障点。

老化测试

老化测试需要长时间对组件施加极端的电压和温度。这旨在检测早期的组件故障,从而提高通过测试的组件构建的任何设计的可靠性。这需要绘制随时间变化的组件故障率,从而形成浴缸形曲线。老化是使用预期的极端运行条件来检测早期组件故障的公认惯例。该测试方案通常持续48168小时。

振动测试

振动测试设置可能会非常昂贵,并且只有在您寻求低频/振幅振动测试时,成本才会增加。汽车,航空航天或工业设备的大批量生产可受益于振动测试。鉴于此设备的高昂成本,并非所有CM都具有这种功能。但是,经验丰富的小批量CM可以为可能愿意执行这些测试的较大制造商提供推荐。最初对测试的投入可能是巨大的,但是他们提供的见识可以使产品的寿命延长10倍。

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