In aktwal na operasyon pagkatapos na mai-install ang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya sa isang sasakyan, ang vibration na nararanasan ng PCBA ay higit pa sa maaaring saklawin ng conventional laboratory sinusoidal sweep testing. Natagpuan Ni JiaJinYuan sa maraming proyekto na ang hindi sapat na tigas ng tray ng baterya pack ay nagdudulot ng resonance amplification sa 15Hz~45Hz frequency band. Kasama ang lumilipas na pagkabigla na nabuo sa panahon ng pagsisimula ng motor (peak na halaga hanggang 35g) at ang broadband random na panginginig ng boses na nasasabik ng mga bumps sa kalsada (PSD hanggang 0.04g²/Hz), ang tradisyonal na PCBA reliability test scheme ay nagiging invalid. Direkta naming na-import ang spectrum ng acceleration na sinusukat ng sasakyan sa vibration table controller, pinalitan ang single-axis na pagsubok ng three-axis synchronous excitation, at pinahaba ang tagal ng pagsubok mula 2 oras hanggang 8 oras, bago i-reproduce ang pad peeling at 0201 resistor solder joint cracking sa isang partikular na BMS board.
Ang linya ng produksyon ng SMT ng JiaJinYuan ay palaging sumusunod sa prinsipyo ng pagsasagawa ng X-ray scanning muna bago ang disassembly analysis para sa failure localization ng post-vibration PCBA, dahil maraming bottom-side na BGA cold solder joints o solder ball microcracks ay ganap na hindi nakikita sa panahon ng visual na inspeksyon, at umaasa lamang sa AOI o ICT na hindi maaaring makuha ang naturang nakatagong mekanikal na depekto. Minsan ay nakatagpo kami ng isang batch ng mga board na gumagana nang normal pagkatapos ng pagsubok sa vibration ngunit nabigo nang maramihan tatlong buwan pagkatapos ng paghahatid. Ang pagse-section ay nagsiwalat ng panaka-nakang micro-voids sa ilalim ng QFN thermal pad, na eksaktong pinsala sa pagkapagod na dulot ng paulit-ulit na paghila ng mga high-frequency na bahagi sa itaas ng 200Hz sa random na vibration spectrum. Kung hindi saklaw ng pagsusulit ang frequency band na ito, hindi maiiwasan ang maling paghatol.
Ang disenyo ng fixture ay hindi isang pantulong na hakbang ngunit isang pangunahing variable na tumutukoy sa tagumpay o pagkabigo ng pagsubok. Ang lahat ng mga pagsubok sa vibration ng PCBA na naka-mount sa sasakyan na isinagawa ng JiaJinYuan ay gumagamit ng mahigpit na clamping na naaayon sa postura ng pag-install ng sasakyan, at ang mga silicone pad ay inilalagay sa ilalim ng mga pangunahing bahagi sa gilid ng PCBA upang gayahin ang mga katangian ng body damping. Kung hindi man, ang sobrang matibay na kabit ay magdudulot ng labis na konsentrasyon ng stress sa mga Connector Solder joints, habang ang sobrang mahinang fixture ay hahantong sa abnormal na board sway, na tinatakpan ang totoong failure mode. Minsan naming napagkamalan ang isang batch ng DC-DC control board bilang nagkakaroon ng inductor pad desoldering sa panahon ng Z-axis vibration dahil sa 0.3mm deviation sa kapal ng base plate ng fixture, na talagang isang false open circuit na dulot ng fixture resonance.
Ang muling pagsusuri ng elektrikal pagkatapos ng pagsubok ay dapat isagawa pagkatapos ng 4 na oras ng pagtayo sa temperatura ng silid, dahil ang ilang mga solder joint microcracks ay nagpapakita ng mga katangian ng pagpapadaloy ng oras sa ilalim ng thermal expansion at contraction. Itinakda ng JiaJinYuan na ang lahat ng post-vibration board ay dapat sumailalim sa tatlong thermal cycle (-40 ℃/85 ℃ sa loob ng 30 minuto bawat isa) bago ang functional testing. Kung hindi, ang mga depekto tulad ng mga microcrack sa mga pin ng tubo ng TVS ay pansamantalang magsasagawa sa temperatura ng silid at makatakas sa pagtuklas. Nagkaroon kami ng dalawang reklamo ng customer na dulot ng paglaktaw sa hakbang na ito, na humantong sa isang matinding pagtaas sa rate ng maagang pagkabigo, at ang hakbang na ito ay kasunod na isinama sa mga mandatoryong control node ng proseso.
Ang pagsubok sa panginginig ng boses ay hindi isang pormalidad ng pamamaraan ngunit isang proseso ng paghahanap ng mga hangganan. Itinatala ng mga inhinyero ng JiaJinYuan ang hugis ng test spectrum, status ng fixture, paraan ng pag-aayos ng board, at temperatura at halumigmig sa paligid sa mga sulat-kamay na log sa bawat oras. Dahil kapag ang halaga ng Tg ng substrate na materyal ng parehong modelong PCBA ay nagbabago ng ±5 ℃ sa iba't ibang batch, o ang tolerance sa kapal ng tanso ay lumampas sa ±12μm, ang pagganap ng anti-vibration nito ay makabuluhang nag-iiba. Kung ang mga detalyeng ito ay hindi malinaw na naitala, imposibleng baliktarin ang pinagmulan ng problema, pabayaan ang pag-optimize ng disenyo ng DFM.
