In operación real después de instalar el sistema de almacenamiento de energía en un vehículo, la vibración experimentada por la PCBA va mucho más allá de lo que pueden cubrir las pruebas de barrido sinusoidal de laboratorio convencionales. JiaJinYuan ha descubierto en múltiples proyectos que una rigidez insuficiente de la bandeja de la batería provoca una amplificación de resonancia en la banda de frecuencia de 15 Hz ~ 45 Hz. Combinado con el impacto transitorio generado durante el arranque y parada del motor (valor máximo de hasta 35 g) y la vibración aleatoria de banda ancha provocada por los baches de la carretera (PSD de hasta 0,04 g²/Hz), el esquema tradicional de prueba de confiabilidad de PCBA deja de ser válido. Importamos directamente el espectro de aceleración medido por el vehículo Al controlador de la mesa de vibración, reemplazamos las pruebas de un solo eje con excitación sincrónica de tres ejes y ampliamos la duración de la prueba de 2 horas a 8 horas, antes de reproducir el desprendimiento de la almohadilla y el agrietamiento de la junta de soldadura de la resistencia 0201 en una determinada placa BMS.

La línea de producción SMT de JiaJinYuan siempre se adhiere Al principio de realizar primero un escaneo de rayos X antes del análisis de desmontaje para localizar fallas en la PCBA posterior a la vibración, porque muchas uniones de soldadura en frío BGA o microfisuras de bolas de soldadura en la parte inferior son completamente invisibles durante la inspección visual, y confiar únicamente en AOI o ICT no puede capturar tales defectos ocultos causados ​​por estrés mecánico. Una vez nos encontramos con un lote de placas que funcionaban normalmente después de las pruebas de vibración pero fallaban en masa tres meses después de la entrega. La sección reveló microhuecos periódicos debajo de la almohadilla térmica QFN, que es exactamente el daño por fatiga causado por la tracción repetida de componentes de alta frecuencia por encima de 200 Hz en el espectro de vibración aleatoria. Si la prueba no cubre esta banda de frecuencia, es inevitable un error de cálculo.

El diseño de accesorios no es un paso auxiliar sino una variable clave que determina el éxito o el fracaso de las pruebas. Todas las pruebas de vibración de PCBA montadas en vehículos realizadas por JiaJinYuan utilizan una sujeción rígida consistente con la postura de instalación del vehículo, y se instalan almohadillas de silicona debajo de los componentes clave en el borde de la PCBA para simular las características de amortiguación del cuerpo. De lo contrario, un dispositivo demasiado rígido provocará una concentración excesiva de tensión en las uniones soldadas del conector, mientras que un dispositivo demasiado débil provocará un balanceo anormal de la placa, enmascarando el verdadero modo de falla. Una vez juzgamos erróneamente que un lote de tableros de control CC-CC tenían una almohadilla inductora desoldada durante la vibración del eje Z debido a una desviación de 0,3 mm en el grosor de la placa base del dispositivo, que en realidad era un falso circuito abierto causado por la resonancia del dispositivo.

La nueva prueba eléctrica después de la prueba debe realizarse después de 4 horas de permanecer a temperatura ambiente, porque algunas microfisuras de las juntas de soldadura exhiben características de conducción que varían en el tiempo bajo expansión y contracción térmica. JiaJinYuan estipula que todas las placas post-vibración deben someterse a tres ciclos térmicos (-40 ℃/85 ℃ durante 30 minutos cada uno) antes de las pruebas funcionales. De lo contrario, defectos como microfisuras en las clavijas del tubo TVS se conducirán temporalmente a temperatura ambiente y escaparán a la detección. Recibimos dos quejas de clientes causadas por omitir este paso, lo que provocó un fuerte aumento en la tasa de fallas tempranas, y este paso se incorporó posteriormente a los nodos de control de procesos obligatorios.

Las pruebas de vibración no son una formalidad procesal sino un proceso de búsqueda de límites. Los ingenieros de JiaJinYuan registran cada vez la forma del espectro de prueba, el estado del dispositivo, el método de fijación de la placa y la temperatura y humedad ambiente en registros escritos a mano. Porque cuando el valor de Tg del material del sustrato del mismo modelo de PCBA fluctúa ±5 ℃ en diferentes lotes, o la tolerancia del espesor del cobre excede ±12 μm, su rendimiento antivibración varía significativamente. Si estos detalles no se registran claramente, es imposible localizar la causa raíz del problema, y ​​mucho menos optimizar el diseño del DFM.