Os testes de confiabilidade do PCBA devem projetar parâmetros de estresse estreitamente alinhados com os cenários reais de uso dos clientes. Por exemplo, o teste de ciclagem de temperatura adota condições de -40°C a +125°C, 15 minutos de tempo de permanência por segmento e um tempo de transição ≤60 segundos. Essa configuração se origina das condições reais de operação dos módulos ECU automotivos sob alternância de partidas a frio nos invernos do Nordeste e altas temperaturas do compartimento do motor nos verões, em vez de simplesmente aplicar as amplas faixas do padrão JEDEC. Acompanhamos continuamente os resultados dos testes de 37 lotes do mesmo modelo PCBA na linha de produção JiaJinYuan SMT e descobrimos que quando a temperatura de pico de reFluxo se desvia em mais de ±5°C de 235°C±3°C, microfissuras aparecem nas juntas de solda de canto BGA já no 8º ciclo a -40°C. Este fenômeno é invisível tanto na AOI quanto nos raios X, e só pode ser exposto através de novos testes para circuitos abertos e curtos com TIC após ciclos de -40°C/125°C.
O teste de vibração deve usar vibração aleatória com a postura real de instalação completa da máquina e não pode apenas fixar o PCBA nu em um acessório, caso contrário, não pode reproduzir a tensão de cisalhamento nas juntas de solda causada pela ressonância estrutural. Certa vez, usamos um acessório desenvolvido pela JiaJinYuan para simular o método de instalação incorporado do painel de instrumentos. Após varredura de frequência contínua por 4 horas na direção do eixo Z em 5 Hz ~ 500 Hz, Grms = 7,5, descobrimos que a taxa de fratura das juntas de solda do resistor 0402 era 2,3 vezes maior do que na direção do eixo XY. A causa raiz é que a vibração na direção Z causa microdeformação da PCB, levando a tensões de tração não uniformes nas juntas de solda. O teste de envelhecimento por calor úmido é estritamente realizado sob condições constantes de 85°C/85% UR por 96 horas. Este parâmetro não é definido arbitrariamente com base na experiência, mas corresponde à curva real de temperatura e umidade do armazenamento de longo prazo em armazéns durante a estação chuvosa no Sudeste Asiático. Após o teste, o teste de resistência de isolamento da superfície SIR deve ser realizado imediatamente. Se for inferior a 1×10?Ω, é determinado que o resíduo de fluxo ao redor das juntas de solda formou um canal de migração iônica. Neste momento, mesmo que não haja corrosão visível, a linha de produção JiaJinYuan também exige que todo o PCBA deste lote seja lavado novamente.
Todas as amostras de teste de confiabilidade do PCBA devem vir do mesmo lote de solda por refluxo e não foram submetidas a nenhuma soldagem de reparo manual ou intervenção com pistola de ar quente, porque um único aquecimento local é suficiente para aumentar a espessura da camada IMC em mais de 12%, mascarando assim os defeitos originais de qualidade da soldagem. Certa vez, descobrimos em um teste comparativo que se um PCBA com o mesmo número de LOT tivesse um determinado componente removido e reinstalado antes do teste, a probabilidade de falha da junta de solda após o envelhecimento por calor úmido aumentava para 4,6 vezes a da placa intocada. Isso mostra que qualquer histórico térmico não original interferirá seriamente na credibilidade dos resultados dos testes de confiabilidade do PCBA. Portanto, a JiaJinYuan tem regulamentos internos que determinam que todas as amostras a serem testadas devem ser rotuladas com um código QR exclusivo e vinculadas ao número do perfil de temperatura do forno de refluxo, garantindo rastreabilidade total desde a soldagem até o teste.
