
溫變測(cè)試主要暴露哪幾類問題?
溫差導(dǎo)致死機(jī),通常不是單一原因,而是以下幾種失效的疊加:
失效類型具體表現(xiàn)與溫變測(cè)試的關(guān)聯(lián)
焊點(diǎn)微裂紋BGA、QFN封裝焊點(diǎn)在反復(fù)熱脹冷縮中產(chǎn)生裂紋,導(dǎo)致接觸電阻增大或信號(hào)開路溫度循環(huán)測(cè)試(如JESD22-A104)專門考核焊點(diǎn)的熱疲勞壽命
材料界面分層PCB板層間分離、芯片與塑封料剝離,導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力釋放或水汽侵入冷熱沖擊測(cè)試(如MIL-STD-883)能快速暴露界面結(jié)合力不足的問題
元器件參數(shù)漂移晶振頻率偏移、電壓基準(zhǔn)抖動(dòng)、電容ESR變化,在溫度變化時(shí)超出系統(tǒng)容差高低溫工作測(cè)試(如GB/T 2423.1/2)考核元器件在極限溫度下的電氣性能
連接器接觸不良不同材料熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致插針/插座配合間隙變化,瞬時(shí)信號(hào)中斷溫度循環(huán)中的在線監(jiān)測(cè)能捕獲間歇性失效
機(jī)械應(yīng)力累積結(jié)構(gòu)件熱脹冷縮導(dǎo)致PCB板彎曲變形,焊點(diǎn)或元器件承受額外應(yīng)力綜合環(huán)境測(cè)試(溫度+振動(dòng))能更真實(shí)模擬實(shí)際工況
“沒做夠"可能是指哪幾種情況?
如果溫變測(cè)試已經(jīng)做過但問題仍然出現(xiàn),“沒做夠"可能體現(xiàn)在以下幾個(gè)維度:
1. 測(cè)試類型沒選對(duì)——用了溫度循環(huán),但沒做冷熱沖擊
溫度循環(huán)(溫變速率1~5℃/min)模擬的是晝夜交替、季節(jié)變化這類緩慢溫差,主要暴露焊點(diǎn)熱疲勞
冷熱沖擊(轉(zhuǎn)換時(shí)間≤10秒)模擬的是設(shè)備從寒冷戶外移入溫暖室內(nèi)這類劇烈突變,主要暴露材料脆性斷裂和界面分層
如果產(chǎn)品死機(jī)發(fā)生在溫差變化劇烈的場(chǎng)景(比如冬天從室外拿進(jìn)室內(nèi)立刻開機(jī)),那可能是冷熱沖擊沒做夠。
2. 測(cè)試條件偏寬松——循環(huán)次數(shù)不夠、溫度范圍偏窄
循環(huán)次數(shù):很多標(biāo)準(zhǔn)要求100~1000次循環(huán)。如果只做了10~20次,可能不足以讓微裂紋發(fā)展到可檢測(cè)的程度。
溫度范圍:如果產(chǎn)品實(shí)際使用會(huì)遇到-30℃,但測(cè)試只做到-10℃,那低溫下的電氣性能漂移就沒有覆蓋到。
3. 測(cè)試時(shí)沒做在線監(jiān)測(cè)——只測(cè)了“前"和“后"
很多產(chǎn)品的溫變測(cè)試只在測(cè)試前和測(cè)試后測(cè)功能,測(cè)試過程中的間歇性失效(比如某次溫度切換的瞬間死機(jī))會(huì)被漏掉。如果死機(jī)是“偶爾出現(xiàn)"而非“壞掉",那在線監(jiān)測(cè)幾乎是必選項(xiàng)。
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