PCB如何确保产品在潮湿环境下的性能?
一、测试目的
PCB 湿度测试旨在评估其在潮湿环境中的性能和可靠性。湿气可能引发吸湿膨胀、焊点腐蚀和绝缘性能下降等问题。通过湿度测试,可提前发现缺陷,提升产品稳定性和使用寿命。
二、测试准备
1. 制定测试计划
依据 PCB 设计、应用场景及相关标准制定测试计划。明确湿度、温度、持续时间等参数。例如,常见条件为 85% RH、40℃ 或 85℃,持续 168 至 1000 小时。
2. 准备测试样品
选取有代表性的 PCB 样品,确保其生产批次和工艺与实际产品一致,以保证测试结果的准确性和重复性。对样品进行唯一标识,便于区分和记录。
3. 检查测试设备
开始测试前,全面检查并校准湿度测试设备,确保参数设置准确,运行稳定。检查湿度传感器精度、加湿系统效率及控制系统功能。
三、测试过程
1. 设置测试条件
按测试计划设置湿度、温度和时间参数。确保设备能稳定维持设定湿度和温度。
2. 放置测试样品
将 PCB 样品放置在设备样品架上,确保位置稳定,与传感器和控制系统良好接触,防止测试中移位或碰撞。
3. 运行测试
启动设备,开始湿度测试。设备自动调节湿度和温度,使 PCB 样品在设定条件下暴露。
4. 实时监测与记录
使用数据采集系统实时监测并记录性能参数,如电阻、电压、电流等。观察外观变化,记录异常现象,如焊点变色、线路膨胀、元器件松动等。
5. 定期检查与维护
长时间测试期间,定期检查设备和样品状态。确保设备正常运行,样品位置稳固。清理设备内部杂质,检查样品连接是否牢固。
四、测试结果分析
1. 数据分析
测试结束后,深入分析收集的数据。对比测试前后性能参数变化,判断 PCB 是否符合可靠性标准。性能下降或出现异常时,进一步分析原因。
2. 故障诊断
根据测试结果进行故障诊断,找出问题根源。可采用分段测试法,逐步缩小故障范围,确定具体元件或连接问题。例如,若出现焊点腐蚀,可能是防护涂层不足或焊料耐腐蚀性差。
3. 问题解决
根据诊断结果,制定解决方案。优化 PCB 设计,如增加防护涂层、改进散热、优化布局等。改进生产工艺,如调整焊接参数、优化清洗工艺、加强原材料检验等,以提升环境可靠性。
五、验证改进效果
对改进后的 PCB 进行二次测试,验证措施有效性,确保其在潮湿环境下稳定工作,满足可靠性要求。
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