伴随汽车电子技术的持续演进,光电子元器件在车辆内的应用愈发广泛,其可靠性要求亦不断提升。AEC-Q102认证乃是针对光电子元器件的权威标准,其中板弯曲试验(Board Flex Test)作为关键测试项目之一,显得尤为重要。
AEC-Q102认证的背景与意义
1.什么是AEC-Q102认证?
AEC-Q102系汽车电子委员会(AEC)针对光电子元器件(诸如光电耦合、LED、激光二极管等)所制定的认证标准,其目的在于验证此类元器件于高温、高湿、振动以及机械应力等恶劣环境下的长期可靠性。获该认证的产品,被视作契合全球汽车行业的质量与安全要求。
2.板弯曲试验在认证过程中的作用
在实际应用场景里,光电子元器件常常被焊接PCB(印刷电路板)之上,而PCB在装配、焊接、运输以及车辆运行期间,有可能承受机械弯曲应力。板弯曲试验意在模拟这些应力,以此确保元器件在PCB上的结构稳定性以及电气连接的可靠性。
板弯曲试验对产品质量与可靠性影响
1.增强抗机械应力的能力
在PCB安装以及车辆运行之际,产品或许会由于PCB弯曲、振动或者热膨胀,进而引发机械应力。板弯曲试验能够保证元器件的焊点、引脚以及封装结构在这样的应力之下,不会出现断裂或者松动的情况,从而避免产品失效。
2.降低失效的风险,延长产品的寿命
此测试有益于识别出潜在的失效模式。
3.提升产品长期运行的可靠性
过该测试认证的光电子元器件,能够在高振动、温度波动以及长期运行的环境当中,维持稳定的电气性能与机械结构的完整性,满足汽车行业对于产品使用寿命和可靠性的高要求。
板弯曲试验的流程与标准要求
1.测试标准的依据
板弯曲试验的开展依据为AEC-Q102-002标准,在测试过程中涵盖了样品准备、设备要求、试验步骤以及判定标准等方面。
2.板弯曲试验的具体流程与步骤(1)样品准备
•样品尺寸:需按照AEC-Q102标准表2的规定进行选择。•PCB基板要求:应使用供应商所提供的FR4板,且要符合特定的厚度和层厚度要求。•元器件安装:要运用符合JEDECJ-STD-020标准的回流焊接曲线来进行安装,以确保焊点的质量。
(2)测试设备的要求
•弯曲试验装置:需配备高精度的机械弯曲夹具以及力传感装置。•弯曲能力:该装置必须能够施加足够的机械力,使PCB板弯曲至少2毫米,或者按照客户的规格要求弯曲更多。
(3)测试过程
•固定样品:将焊接好的PCB放置在试验装置的夹具中,使光电子元器件面朝下。•施加弯曲应力:缓慢地施加规定的机械力,将PCB板弯曲至目标弧度。•应力维持时间:在60秒(+5秒)的时间内保持弯曲状态。•卸载应力:移除应力后,对样品的结构和电气性能变化进行观察。
(4)判定标准
•物理完整性:样品不存在焊点断裂、引脚变形、封装开裂等结构损坏的情况。•电气稳定性:弯曲前后的电气参数(例如电阻、电压降)符合产品规格的要求.•无潜在失效模式:不存在任何会影响正常功能的潜在失效迹象板弯曲试验在 AEC-Q102 认证里发挥着关键作用,而其实施过程则需要专业设备以及丰富经验。
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