PCB沖擊測試注意事項與操作要點(diǎn)
一、測試目的與應(yīng)用場景
PCB 沖擊測試旨在評估其在遭受機(jī)械沖擊時的穩(wěn)定性和可靠性。機(jī)械沖擊可能來源于產(chǎn)品在運(yùn)輸、安裝及使用過程中的碰撞與振動。通過模擬實(shí)際工況中的沖擊條件,提前識別潛在缺陷,有助于提升 PCB 的耐用性和市場競爭力。
二、測試準(zhǔn)備
1. 制定測試計劃
根據(jù) PCB 的設(shè)計要求、應(yīng)用場景及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),制定詳細(xì)的測試計劃。明確沖擊加速度、脈沖持續(xù)時間、沖擊方向和循環(huán)次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)。例如,對于應(yīng)用于汽車電子的 PCB,通常需要模擬車輛行駛中的顛簸和碰撞情況,沖擊加速度可能設(shè)定在 50g 至 100g,脈沖持續(xù)時間為 11ms 至 20ms,沖擊方向包括 X、Y、Z 三個軸向,循環(huán)次數(shù)為 3 次至 10 次。
2. 準(zhǔn)備測試樣品
選取具有代表性的 PCB 樣品,確保其生產(chǎn)批次、工藝參數(shù)與實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品保持一致,以保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。同時,對測試樣品進(jìn)行唯一性標(biāo)識,便于區(qū)分和記錄。
3. 檢查測試設(shè)備
在開始測試前,對沖擊測試設(shè)備進(jìn)行全面檢查和校準(zhǔn)。確保設(shè)備的各項參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。例如,檢查加速度傳感器的精度、沖擊發(fā)生器的輸出波形和幅度,以及設(shè)備的控制系統(tǒng)是否正常工作。
三、測試過程
1. 固定測試樣品
將 PCB 樣品牢固地安裝在測試設(shè)備的夾具上,確保樣品在沖擊過程中不會發(fā)生移位或松動。根據(jù) PCB 的形狀和尺寸,選擇合適的夾具和固定方式。對于六層板等多層板,要注意保持樣品的平衡和穩(wěn)定性,避免因固定不當(dāng)導(dǎo)致的應(yīng)力集中。
2. 設(shè)置測試條件
按照測試計劃,將沖擊測試設(shè)備的參數(shù)設(shè)置為所需的沖擊加速度、脈沖持續(xù)時間和沖擊方向。確保設(shè)備能夠精確地控制沖擊參數(shù),并在每個沖擊脈沖后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和記錄。
3. 運(yùn)行測試
啟動測試設(shè)備,開始沖擊測試。設(shè)備將按照預(yù)設(shè)的程序自動施加沖擊載荷,使 PCB 樣品經(jīng)歷機(jī)械沖擊。在測試過程中,密切觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和樣品的響應(yīng)情況。
4. 實(shí)時監(jiān)測與記錄
使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測并記錄 PCB 的各種性能參數(shù),如電阻、電壓、電流、信號完整性等。同時,觀察 PCB 的外觀變化,記錄出現(xiàn)的任何異?,F(xiàn)象,如焊點(diǎn)脫落、線路斷裂、元器件松動等。
5. 定期檢查與維護(hù)
在長時間的測試過程中,定期對測試設(shè)備和測試樣品進(jìn)行檢查和維護(hù)。確保測試設(shè)備正常運(yùn)行,測試樣品的位置和狀態(tài)未發(fā)生改變。例如,定期檢查設(shè)備的夾具是否松動,清理設(shè)備內(nèi)部的灰塵和雜質(zhì),檢查樣品的連接是否牢固。
四、測試結(jié)果分析
1. 數(shù)據(jù)分析
測試完成后,對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。對比測試前后的性能參數(shù)變化,評估 PCB 是否滿足可靠性要求。若出現(xiàn)性能下降或異?,F(xiàn)象,需進(jìn)一步分析其原因。
2. 故障診斷
根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行故障診斷,找出問題所在??梢允褂梅侄螠y試的方法,逐步縮小故障范圍,確定故障的元器件或連接問題。例如,如果發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)脫落,可能是由于焊接工藝不當(dāng)或焊料強(qiáng)度不足。
3. 問題解決
根據(jù)故障診斷結(jié)果,制定相應(yīng)的解決方案。優(yōu)化 PCB 的設(shè)計,如增加機(jī)械支撐、改進(jìn)布局、選用抗沖擊性能更好的材料等。改進(jìn)生產(chǎn)工藝,如調(diào)整焊接參數(shù)、優(yōu)化固化工藝、加強(qiáng)組裝過程中的質(zhì)量控制等。通過這些措施,提高 PCB 的抗沖擊性能。
五、驗(yàn)證改進(jìn)效果
對改進(jìn)后的 PCB 進(jìn)行再次測試,驗(yàn)證改進(jìn)措施的有效性。確保改進(jìn)后的 PCB 能夠在沖擊環(huán)境下穩(wěn)定工作,滿足可靠性要求。
技術(shù)資料