Uvod
Številne stranke se osredotočajo na področje visoko{0}}zanesljive proizvodnje PCBAAOI, Rentgen, IKT in funkcionalno testiranje, vendar pogosto spregledajo en test, ki pomembno vpliva na dolgoročno-stabilnost: test izolacijske odpornosti SIR. Zlasti v avtomobilski elektroniki, medicinskih napravah, sistemih za nadzor letalstva in izdelkih za industrijsko napajanje je testiranje SIR postalo kritična validacijska metoda za ocenjevanje dolgoročne-zanesljivosti PCBA. Ko pa se inženirji prvič srečajo s tem testom, se pogosto vprašajo: Zakaj mora testiranje SIR običajno trajati 168 ur ali celo dlje? Razlog je v tem, da okvara izolacije ni trenutna težava, temveč postopen proces, ki se razvija pod kombiniranimi učinki temperature, napetosti in vlažnosti.
Glavni namen testiranja SIR ni odkrivanje "kratkih stikov"
Mnogi ljudje zmotno verjamejo, da testiranje SIR zgolj preverja, ali so vezja PCB prevodna. V resnici je pri preverjanju zanesljivosti izdelave PCBA glavni cilj testiranja SIR (površinske izolacijske upornosti) oceniti, ali lahko površina PCB in spajkana območja ohranijo zadostno izolacijsko zmogljivost pri dolgotrajnih-pristranskostih in-pogojih visoke-vlažnosti. Resnično nevarna težava ni očiten kratek stik, temveč postopno povečanje šibkega toka uhajanja. Ta sprememba se običajno ne pokaže takoj po izdelavi, vendar lahko v dolgotrajnih-delovalnih okoljih povzroči odklon signala, okvare ali celo okvare,-povezane s korozijo. Zato testiranje SIR v bistvu simulira izolacijsko stabilnost PCBA po dolgotrajni-rabi.
Ionska kontaminacija ne povzroči takojšnje okvare
Med proizvodnim procesom PCBA lahko ostanki fluksa, nepopolno čiščenje in onesnaževalci okolja pustijo ionske ostanke na površini PCB. Pri normalni temperaturi in suhih pogojih ti ioni na splošno ne povzročajo opaznih težav, posledično lahko številni izdelki PCBA prestanejo funkcionalno testiranje, tudi če vsebujejo potencialne onesnaževalce. Ko pa je PCB dlje časa izpostavljen okolju z visoko-vlažnostjo, medtem ko se neprekinjeno uporablja prednapetost, preostali ioni postopoma absorbirajo vlago in tvorijo prevodne poti. Ta sprememba poteka skozi počasen, kumulativni proces. Kratkoročno-testiranje pogosto ne razkrije zares tveganj; zato testiranje SIR zahteva dolgotrajno neprekinjeno delovanje, da se omogoči popolni razvoj procesa migracije ionov. 168-urni preskusni cikel je v bistvu zasnovan za opazovanje tega dolgoročnega evolucijskega vedenja.
Za kopičenje elektrokemične migracije je potreben čas
V okolju z visoko{0}}vlažnostjo in pristransko-napetostjo so lahko kovinski ioni na površini PCB podvrženi elektrokemični migraciji. To še posebej velja za fino{3}}izdelke PCBA, kjer so razmiki med vezji vse ožji, ko migracija ionov tvori dendritične strukture, lahko postopoma zmanjša izolacijsko odpornost. Ti dendriti ne nastanejo v trenutku, temveč se počasi širijo pod stalnim vplivom toplote, vlage in električnega polja. V mnogih proizvodnih projektih PCBA ostanejo podatki v prvih 24 urah popolnoma normalni, vendar po 72 urah začne odpornost znatno upadati, nekatere težave lahko trajajo celo več kot 120 ur, da postopoma postanejo očitne. To je ključni razlog, zakaj industrija na splošno uporablja preskusne cikle SIR, ki trajajo 168 ur ali več.
PCB-ji z-visoko gostoto zahtevajo vse strožje zahteve SIR
Ker se elektronski izdelki še vedno manjšajo, je sestavljanje PCB z visoko-gostoto postalo industrijski standard. Razširjena uporaba BGA-jev, IC-jev z majhnim-razmikom in-hitrostnih signalnih linij je privedla do nenehnega oženja razmika sledi na PCB-jih. To pomeni, da lahko celo izjemno šibki uhajajoči tokovi vplivajo na stabilnost sistema. Zlasti pri analognih vezjih z visoko-impedanco in visoko{7}}frekvenčnih modulih lahko upad izolacijske učinkovitosti neposredno povzroči popačenje signala in okvare. Zato se visokokakovostni proizvodni projekti PCBA ne osredotočajo le na izkoristek spajkanja, temveč tudi na zanesljivost izolacije pod dolgotrajnimi{10}}obremenitvami okolja. Daljši kot je trajanje testa SIR, prej je mogoče prepoznati potencialna tveganja.
168 ur ni poljubna številka
168-urna zahteva v številnih proizvodnih standardih PCBA ni samovoljna odločitev na podlagi izkušenj, temveč rezultat dolgoročnega preverjanja v industriji. To je zato, ker številni primeri okvar kažejo, da se težave z izolacijo običajno ne pokažejo v celoti v kratkem času. Nekatere ionske kontaminacije se v prvih 48 urah skoraj ne spremenijo, a ko vlažno in vroče okolje še naprej deluje na ploščo, se postopoma oblikujejo prevodne poti. Do 5. ali 6. dne se stopnja upadanja impedance pogosto znatno pospeši. Zato 168-urni testni cikel pravzaprav predstavlja ravnotežje med časovnimi stroški in možnostjo izpostavljanja tveganjem. Pri izdelkih, ki zahtevajo še večjo zanesljivost, lahko nekateri kupci celo zahtevajo neprekinjeno testiranje, ki traja več kot 500 ur.
Testiranje SIR ne potrjuje le učinkovitosti čiščenja, ampak tudi celoten procesni sistem PCBA.
Mnogi verjamejo, da je SIR zgolj preizkus postopka čiščenja. Vendar pa pri dejanski proizvodnji PCBA dejavniki, ki vplivajo na rezultate SIR, daleč presegajo samo čiščenje. Ti vključujejo vrsto spajkalne paste, aktivnost fluksa,reflowpečicatemperaturni profili, materiali PCB spajkalne maske in nadzor vlažnosti v delavnici-, kar vse vpliva na končno stabilnost izolacije. Na primer, previsoke temperature ponovnega polnjenja lahko povzročijo povečane ostanke karboniziranega fluksa, medtem ko lahko okolje z visoko-vlažnostjo pospeši adsorpcijo ionov. Zato visoko{4}}tovarne PCBA običajno obravnavajo testiranje SIR kot celovito potrditev stabilnosti celotnega proizvodnega procesa.
Kratkoročna-funkcionalnost ni enaka dolgoročni-zanesljivosti
Številni izdelki PCBA delujejo brezhibno v času pošiljanja, vendar začnejo kazati naključne okvare, lažne alarme ali celo občasne okvare po več mesecih delovanja na mestu stranke. Te težave je pogosto najtežje odpraviti, ker njihov osnovni vzrok ni očitna poškodba strojne opreme, temveč postopno zmanjševanje izolacijske učinkovitosti.
Vrednost dolgoročnega-testiranja SIR je v vnaprejšnji simulaciji tega dolgoročnega{1}}storitvenega okolja, pri čemer se morebitna tveganja izpostavijo čim prej med poskusno fazo. Za visoko{3}}zanesljive elektronske izdelke je ta zgodnja validacija veliko pomembnejša od kasnejših popravil.
V proizvodnem sektorju PCBA razlog, da mora testiranje SIR trajati več kot 168 ur, ni v podaljšanju postopka validacije, temveč v tem, ker je okvara izolacije sama-dolgotrajen, kumulativen proces. Od migracije ionov do elektrokemične korozije se številna tveganja zares pokažejo le pri trajni izpostavljenosti določeni temperaturi, vlažnosti in prednapetosti.
Hitra dejstva o NeoDen
- Ustanovljeno leta 2010 z 200+ zaposlenimi in 27,000+ kvadratnih metrov. tovarno neodvisnih lastninskih pravic, zagotoviti standardno upravljanje in doseči največ ekonomskih učinkov ter prihranek stroškov.
- Lastnik lastnega obdelovalnega centra, usposobljenih sestavljavcev, preizkuševalcev in inženirjev za nadzor kakovosti, da bi zagotovil močne sposobnosti za proizvodnjo, kakovost in dostavo strojev NeoDen.
- 40+ globalni partnerji v Aziji, Evropi, Ameriki, Oceaniji in Afriki, da uspešno služijo 10000+ uporabnikom po vsem svetu, da zagotovijo boljše in hitrejše lokalne storitve ter hiter odziv.
- 3 različne ekipe za raziskave in razvoj s skupno 25+ strokovnimi inženirji za raziskave in razvoj, da zagotovijo boljši in naprednejši razvoj ter nove inovacije.
- Usposobljeni in profesionalni angleški podporni in servisni inženirji, ki zagotavljajo hiter odziv v 8 urah, rešitev zagotovijo v 24 urah.
- Edinstven med vsemi kitajskimi proizvajalci, ki so registrirali in odobrili CE s strani TUV NORD.
- NeoDen zagotavlja-vseživljenjsko tehnično podporo in servis za vse naprave NeoDen, poleg tega pa redne posodobitve programske opreme na podlagi izkušenj z uporabo in dejanskih dnevnih zahtev končnih uporabnikov.