вступ
У сфері високо-надійного виробництва PCBA багато клієнтів зосереджуються на цьомуAOI, Рентген-, ІКТ та функціональне тестування, але вони часто ігнорують один тест, який має значний вплив на-тривалу стабільність: тест на опір ізоляції SIR. Особливо в автомобільній електроніці, медичних приладах, авіаційних системах керування та промислових джерелах живлення тестування SIR стало критичним методом перевірки для оцінки довгострокової надійності PCBA. Однак коли інженери вперше стикаються з цим тестом, вони часто запитують: чому тестування SIR зазвичай має тривати 168 годин або навіть довше? Причина полягає в тому, що руйнування ізоляції не є миттєвою проблемою, а радше поступовим процесом, який розвивається під впливом температури, напруги та вологості.
Основною метою тестування SIR є не виявлення «короткого замикання»
Багато людей помилково вважають, що тестування SIR лише перевіряє, чи є електропровідні схеми друкованої плати. Насправді під час перевірки надійності виготовлення друкованих плат основною метою тестування SIR (поверхневого опору ізоляції) є оцінка того, чи здатна поверхня друкованої плати та спаяні ділянки підтримувати достатню ізоляційну здатність за умов довго-зміщення та високої{2}}вологості. По-справжньому небезпечною проблемою є не явне коротке замикання, а скоріше поступове збільшення слабкого струму витоку. Ця зміна зазвичай не проявляється відразу після виробництва, але в довготривалих-робочих середовищах це може призвести до дрейфу сигналу, несправностей або навіть збоїв,-пов’язаних із корозією. Таким чином, тестування SIR фактично імітує стабільність ізоляції PCBA після тривалого-терміну експлуатації.
Іонне забруднення не відразу спричиняє збій
Під час виробничого процесу PCBA залишки флюсу, неповне очищення та забруднення навколишнього середовища можуть залишити іонні залишки на поверхні PCB. За нормальної температури та сухих умов ці іони зазвичай не викликають помітних проблем, отже, багато продуктів PCBA можуть пройти функціональне тестування, навіть якщо вони містять потенційні забруднення. Однак, коли друкована плата піддається дії середовища з високою -вологістю протягом тривалого періоду, коли постійно подається напруга зміщення, залишкові іони поступово адсорбують вологу, утворюючи провідні шляхи. Ця зміна відбувається через повільний кумулятивний процес. Короткострокове-тестування часто не вдається по-справжньому виявити ризики; отже, тестування SIR вимагає тривалої безперервної роботи, щоб забезпечити повний розгортання процесу міграції іонів. 168-годинний цикл тестування по суті призначений для спостереження за цією довгостроковою еволюційною поведінкою.
Електрохімічна міграція потребує часу для накопичення
У середовищі з високою-вологістю та-напругою іони металів на поверхні друкованої плати можуть зазнавати електрохімічної міграції. Це особливо вірно для продуктів PCBA з дрібним кроком, де відстань між ланцюгами стає дедалі вузькою, коли міграція іонів утворює дендритні структури, це може поступово зменшувати опір ізоляції. Ці дендрити не утворюються миттєво, а повільно розширюються під безперервним впливом тепла, вологості та електричного поля. У багатьох проектах виробництва PCBA дані залишаються цілком нормальними протягом перших 24 годин, але через 72 години опір починає значно знижуватися, деякі проблеми можуть навіть зайняти більше 120 годин, щоб поступово стати очевидними. Це ключова причина, чому промисловість зазвичай приймає цикли тестування SIR тривалістю 168 годин або довше.
ПХБ високої-щільності вимагають дедалі суворіших вимог SIR
Оскільки електронні вироби продовжують зменшуватися в розмірах,-складання друкованих плат високої щільності стало промисловим стандартом. Широке використання BGA, мікросхем з малим-кроком і високо{3}}швидкісних сигнальних ліній призвело до постійного звуження інтервалу між трасами на друкованих платах. Це означає, що навіть надзвичайно слабкі струми витоку можуть вплинути на стабільність системи. Зокрема, у аналогових схемах із високим-імпедансом і високочастотних модулях зниження ефективності ізоляції може безпосередньо призвести до спотворення сигналу та несправностей. Тому висококласні проекти з виробництва друкованих плат зосереджені не лише на продуктивності паяння, але й на надійності ізоляції в умовах тривалого-навантаження на навколишнє середовище. Чим довша тривалість випробування SIR, тим раніше можна визначити потенційні ризики.
168 годин не є довільною цифрою
Вимога 168-годин у багатьох виробничих стандартах PCBA не є довільним рішенням, заснованим на досвіді, а радше результатом тривалої галузевої перевірки. Це пов’язано з тим, що численні випадки несправностей вказують на те, що проблеми з ізоляцією зазвичай не проявляються повністю протягом короткого періоду часу. Деякі іонні забруднення майже не змінюються протягом перших 48 годин, але в міру того, як вологе та гаряче середовище продовжує впливати на плату, поступово утворюються провідні шляхи. До 5-6-го дня швидкість зниження імпедансу часто значно прискорюється. Таким чином, 168-годинний цикл тестування фактично являє собою баланс між витратами часу та можливістю виявляти ризики. Для продуктів, які вимагають ще більшої надійності, деякі клієнти можуть навіть вимагати безперервного тестування понад 500 годин.
Тестування SIR підтверджує не лише ефективність очищення, але й всю систему процесу PCBA.
Багато людей вважають, що SIR – це лише перевірка процесу очищення. Однак у фактичному виробництві PCBA фактори, що впливають на результати SIR, виходять далеко за рамки лише очищення. До них належать тип паяльної пасти, активність флюсу,оплавленняпічтемпературні профілі, матеріали маски для паяння друкованої плати та контроль вологості в майстерні-все це впливає на остаточну стабільність ізоляції. Наприклад, надмірно високі температури оплавлення можуть призвести до збільшення карбонізованих залишків флюсу, тоді як середовище з високою-вологістю може прискорити адсорбцію іонів. Тому фабрики високого-класу PCBA зазвичай розглядають тестування SIR як комплексну перевірку стабільності всього виробничого процесу.
Короткострокова-функціональність не дорівнює довгостроковій-надійності
Багато продуктів PCBA функціонують ідеально під час відправлення, але починають виявляти випадкові збої, помилкові тривоги або навіть періодичні збої після кількох місяців експлуатації на місці замовника. Ці проблеми часто є найскладнішими для усунення, оскільки їх основною причиною є не очевидне пошкодження обладнання, а скоріше поступове зниження ефективності ізоляції.
Цінність довгострокового-тестування SIR полягає в моделюванні цього довгострокового{1}}сервісного середовища заздалегідь, виявляючи потенційні ризики якомога раніше під час експериментальної фази. Для високо-надійних електронних продуктів ця рання перевірка набагато важливіша, ніж пізніший ремонт.
У секторі виробництва PCBA тестування SIR має тривати понад 168 годин не для того, щоб подовжити процес перевірки, а тому, що сам збій ізоляції є довготривалим-процесом накопичення. Від міграції іонів до електрохімічної корозії, багато ризиків справді проявляються лише під час тривалого впливу певної температури, вологості та напруги зсуву.
Короткі факти про NeoDen
- Заснована в 2010 році з 200+ співробітниками та 27000+ кв.м. фабрика незалежних прав власності, щоб забезпечити стандартне управління та досягти найбільшого економічного ефекту, а також економії витрат.
- Володів власним обробним центром, кваліфікованим монтажником, тестувальником та інженерами з контролю якості, щоб забезпечити потужні можливості для виробництва, якості та доставки машин NeoDen.
- 40+ глобальні партнери в Азії, Європі, Америці, Океанії та Африці, щоб успішно обслуговувати 10000+ користувачів у всьому світі, щоб забезпечити краще та швидше місцеве обслуговування та оперативну відповідь.
- 3 різні групи науково-дослідних робіт із загальною кількістю 25+ професійних інженерів-дослідників для забезпечення кращих і досконаліших розробок і нових інновацій.
- Кваліфіковані та професійні англійські інженери підтримки та обслуговування, щоб забезпечити швидку відповідь протягом 8 годин, рішення надають протягом 24 годин.
- Унікальний серед усіх китайських виробників, які зареєстрували та схвалили CE від TUV NORD.
- NeoDen забезпечує -довільну технічну підтримку та обслуговування для всіх машин NeoDen, крім того, регулярні оновлення програмного забезпечення на основі досвіду використання та фактичних щоденних запитів від кінцевих користувачів.