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PCBA科技

PCBA科技 - 電子元件測試中的老化板

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PCBA科技 - 電子元件測試中的老化板

電子元件測試中的老化板

2021-10-22
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Author:Downs

BURN IN BOARD是專門為電子元件設計的測試板,主要用於加速元件的老化過程,以檢查其在長期使用中的效能和可靠性。 基本結構通常由高溫環境控制系統和耐高溫印刷電路板(PCB)組成。 這些測試板佈局有可以連接到被測晶片和系統的介面和電路,以確保它們可以在特定條件下重複測試。


BURN IN BOARD通過在高溫、高壓和高電流下測試電晶體IC來識別早期潜在的故障模式,以類比長時間使用的現實世界條件。 在測試過程中,BURN IN BOARD有效地加速了被測設備的老化過程,幫助製造商及早發現問題並進行改進。


在早期,當電子零件還不成熟時,Burn-In步驟允許早期發佈有缺陷的電子產品,這些電子產品在電子產品的生命週期內統計上形成了浴缸曲線。 該過程在產品推向市場之前快速識別潜在的品質問題,從而降低缺陷產品率並提高消費者滿意度。


通常,老化板由一個用於老化的專用晶片插座和一個耐高溫印刷電路板組成。 測試電路通常佈置在老化板上,並通過金手指或其他連接連接到測試系統,以接收適當的電源和訊號,對設備進行全面測試。


機載燃燒測試程式

試驗準備

在進行燒傷測試之前,需要建立合適的測試環境,包括設定燒傷室和配寘必要的設備,如精密烤箱和測試儀器。 老化環境通常控制溫度、濕度和電壓,以類比長期使用條件。 然後將待測試的半導體器件安裝到老化板中,為後續的高負載測試做準備。


施加負載

準備後,測試設備向每個被測設備施加特定的電流和訊號輸入。 該過程通常在高溫和高電壓下進行,以確保晶片在其極限下正常工作。 這一階段是識別潜在缺陷的關鍵步驟,要求晶片的所有部分必須全速運行以評估其效能。


監控和記錄

在測試過程中,所有設備的效能和狀態都會被即時監控和記錄。 監控系統收集有關電流、電壓、溫度和設備響應的重要數據。 這些數據有助於工程師分析設備的穩定性和可靠性,並支持後續的測試和決策。


結果分析

老化測試完成後,對所有數據進行全面分析,以確認哪些設備效能正常,哪些設備因潜在缺陷而未通過測試。 在此過程中,可能會進行多次重新測試以提高數據的確定性。 所有故障設備都將被篩選出來,確保進入市場的產品具有更高的可靠性。

木板燒傷

使用Burn-In Board時常見的問題。

熱管理問題

在老化測試中,超高溫環境是常態。 囙此,熱管理是一個重要的考慮因素。 如果老化室的溫度控制不當,可能會導致被測部件過熱或冷卻不均勻。 這可能會影響測試結果的準確性,並導致潜在的可靠性問題無法及時發現。


連接質量

老化板中連接的質量直接影響測試的有效性。 連接不良可能會導致訊號遺失或電流不穩定,從而影響測試數據的準確性。 囙此,重要的是要確保所有連接都是安全的,沒有鬆動。


測試參數設置

測試參數設置,包括電壓、溫度和電流,必須根據具體應用要求進行調整。 不適當的測試設定可能會導致早期故障分析不準確,或無法類比產品在實際應用中的操作條件。 囙此,在測試之前仔細確認參數至關重要。


設備校準

對老化板及其相關設備進行定期校準,以確保測試過程的準確性和可靠性。 這包括溫度計的準確性、電源系統的穩定性等。如果設備沒有正確校準,可能會導致測試結果出現偏差,從而影響產品品質。


測試週期控制

測試週期過長或過短都會影響結果的有效性。 過長的測試週期可能會引入不必要的變數,而過短的週期可能無法揭示潜在的缺陷。 囙此,合理控制老化試驗週期是識別和解决潜在產品問題的關鍵。


後續測試

一旦BURN IN測試完成,合格的設備需要進行後續的最終測試,以進一步驗證其效能和可靠性。 這通常包括環境適應性測試、功能測試等,以確保其在實際使用中能够正常工作。 最終合格的設備可以投入生產和市場銷售,提高用戶滿意度。


燒結板對PCBA的影響

燒結板(BIB)是一種特殊的電路板,廣泛應用於印刷電路板組裝(PCBA)中,用於測試電子元件的可靠性。 其在PCBA中的作用主要體現在以下幾個方面:

1.提高產品可靠性

老化測試有助於通過將電子元件暴露在高溫和高壓下來識別可能導致早期故障的缺陷。 通過在測試階段監控組件效能,製造商可以提前發現並解决潜在問題,從而提高最終產品的可靠性。 這種測試方法有助於確保PCBA在實際使用中的穩定性和耐用性,降低產品故障率,提高客戶滿意度。


2.識別潜在缺陷

在PCBA生產過程中,使用燒結板可以幫助識別製造過程中可能出現的潜在缺陷。 在測試過程中,老化板對組件施加電壓和熱迴圈,以類比實際使用的極端條件,揭示潜在的設計或資料缺陷。 通過這些測試,製造商可以在組件進入市場之前瞭解其“嬰兒死亡率”,即產品使用早期階段的故障風險,並採取措施加以改進。


3.協助品質控制和改進

老化測試為PCBA提供了關鍵的品質控制數據。 測試結果使工程師能够繪製出顯示組件故障率隨時間變化的“浴缸曲線”,幫助製造商改進其設計和生產流程,以確保產品效能的持續改進。 此外,這些數據可以幫助開發解決方案,避免將有缺陷的產品推向市場,從而降低售後維護成本。


4.减少售後問題和產品召回

通過在PCBA製造的早期階段進行老化測試,可以顯著减少由缺陷產品引起的售後問題。通過在製造過程中儘早檢測和解决可能導致故障的組件,製造商可以减少保修索賠、退貨和產品召回的高成本。 這一過程在電子製造業中對於維護公司聲譽和客戶信任至關重要。


5.促進技術創新和應用開發

燒結板的應用不僅顯著提高了現有產品的質量,還促進了相關測試技術和設備的發展。 例如,動態和靜態老化測試之間的選擇以及測試參數的配寘會影響最終的測試結果和數據準確性。 這種持續的技術創新為PCBA品質控制提供了更先進的手段。


在現代電子工業中,BURN In BOARD作為加速電子元件老化測試的重要工具,可以有效地識別產品在長期使用中的潜在缺陷。 通過在高溫、高壓和大電流下的全面測試,製造商可以在產品投放市場之前儘早發現和解决品質問題,從而提高產品的可靠性和用戶滿意度。