Ao realizar testes de confiabilidade de PCBA, devemos realizar testes de alta tensão e testes de resistência de isolamento simultaneamente, pois eles correspondem respectivamente à capacidade de resistência dielétrica e à capacidade de bloqueio do caminho de vazamento, e nenhum deles pode ser omitido. Por exemplo, um lote de placas-mãe de controle industrial não passou pelo teste de alta tensão de 1500 VCA de 60 segundos antes de sair da fábrica e, três meses após ficar on-line, ocorreu uma operação incorreta do relé do lote. Durante o retrabalho, descobriu-se que microfissuras locais na placa FR4 causaram quebra do arco, e esse defeito não pôde ser detectado em AOI e ICT convencionais.
As configurações de parâmetros para testes de alta tensão devem ser estritamente baseadas nas restrições duplas do IPC-9592 e nos acordos do cliente. A linha de produção Jia Jinyuan implementa 1000VDC/60 segundos para PCBA de consumo, 1500VAC/60 segundos para PCBA industrial e 2100VAC/60 segundos para PCBA médico. Além disso, o limite de corrente de fuga do testador deve ser calibrado com um resistor padrão antes e depois de cada teste; caso contrário, se o desvio de calibração exceder ± 5%, o vazamento real existente de 0,8 mA pode ser mal avaliado como qualificado, e este valor excedeu em muito o limite superior de segurança de 0,25 mA especificado pela IEC60950.
Os testes de isolamento não podem depender apenas da leitura final; é mais importante observar a mudança na inclinação da curva. Ao testar uma determinada placa de alimentação, descobrimos que a resistência de isolamento inicial era de 1200MΩ, mas caiu drasticamente para 85MΩ após 30 segundos de aplicação de tensão. A desmontagem adicional confirmou que o resíduo de Fluxo na área inferior do BGA carbonizou, formando um caminho de migração de íons em um ambiente úmido. Essa falha gradual é facilmente ignorada em testes estáticos e deve ser testada novamente após o ciclo de temperatura e umidade para ser exposto.
A confiabilidade do contato do dispositivo de teste afeta diretamente a autenticidade dos resultados. Certa vez, tivemos oxidação da sonda de mola, levando ao aumento da resistência de contato, o que fez com que a tensão realmente carregada na PCB atenuasse em 12%, resultando em todo o lote de 500 placas sendo falsamente julgado como qualificado para isolamento. Mais tarde, mudamos para pontas de prova banhadas a ouro e adicionamos uma função de autoverificação de impedância de contato, que reduziu a taxa de erro de julgamento para menos de 0,3%. Este detalhe foi implementado obrigatoriamente em todas as linhas envelhecidas da Jia Jinyuan.
Existe uma forte correlação entre o processo de limpeza e o desempenho do isolamento. Após a limpeza à base de água, se a temperatura de secagem for inferior a 110 ℃ ou o tempo for inferior a 15 minutos, o ácido orgânico restante na superfície da placa corroerá continuamente a folha de cobre e gerará sais condutores. Descobrimos em experimentos comparativos que a resistência média de isolamento do mesmo modelo PCBA após secagem a 105°C por 10 minutos foi de 320MΩ, enquanto após extensão para 18 minutos, saltou diretamente para acima de 2100MΩ, indicando que há um ponto crítico claro para liberação de estresse térmico e remoção completa de umidade.
O PCBA com falha não deve ser retrabalhado diretamente. O teste de sonda voadora deve primeiro ser usado para localizar redes anormais e, em seguida, o raio X é combinado para verificar defeitos físicos, como pontes de juntas de solda, rebarbas de perfuração intercamadas ou levantamento de revestimento de cobre. Caso contrário, a limpeza cega ou o retrabalho expandirão a área de contaminação. O workshop Jia Jinyuan SMT estipula que todos os conselhos NG devem concluir o ciclo fechado de análise FA dentro de 2 horas para garantir que os problemas não fluam para o próximo processo.
