การทำงานจริง In หลังจากติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานในยานพาหนะแล้ว การสั่นสะเทือนที่ได้รับจาก PCBA นั้นเกินกว่าที่การทดสอบกวาดล้างไซนูซอยด์ในห้องปฏิบัติการทั่วไปจะครอบคลุมได้มาก JiaJinYuan พบว่าในหลายโครงการที่ความแข็งแกร่งไม่เพียงพอของถาดแบตเตอรี่ทำให้เกิดการขยายเสียงสะท้อนในย่านความถี่ 15Hz~45Hz เมื่อรวมกับการกระแทกชั่วคราวที่เกิดขึ้นระหว่างการสตาร์ท-หยุดมอเตอร์ (ค่าสูงสุดสูงถึง 35 ก.) และการสั่นสะเทือนแบบสุ่มบรอดแบนด์ที่เกิดจากสิ่งกระแทกบนถนน (PSD สูงถึง 0.04g²/Hz) รูปแบบการทดสอบความน่าเชื่อถือของ PCBA แบบดั้งเดิมจะใช้งานไม่ได้ เรานำเข้าสเปกตรัมการเร่งความเร็วที่วัดโดยยานพาหนะไปยังตัวควบคุมตารางการสั่นสะเทือนโดยตรง แทนที่การทดสอบแกนเดียวด้วยการกระตุ้นแบบซิงโครนัสแบบสามแกน และขยายระยะเวลาการทดสอบจาก 2 ชั่วโมงเป็น 8 ชั่วโมง ก่อนที่จะสร้างการหลุดลอกของแผ่นอิเล็กโทรดและรอยแตกของข้อต่อบัดกรีตัวต้านทาน 0201 บนบอร์ด BMS บางตัว
สายการผลิต SMT ของ JiaJinYuan ยึดมั่นในหลักการของการสแกนด้วยรังสีเอกซ์ก่อนเสมอ ก่อนที่จะวิเคราะห์การแยกชิ้นส่วนสำหรับการแปลตำแหน่งความล้มเหลวของ PCBA หลังการสั่นสะเทือน เนื่องจากข้อต่อบัดกรีเย็น BGA ด้านล่างจำนวนมากหรือรอยแตกขนาดเล็กของลูกบอลบัดกรีจะมองไม่เห็นโดยสิ้นเชิงในระหว่างการตรวจสอบด้วยสายตา และการใช้ AOI หรือ ICT เพียงอย่างเดียวไม่สามารถจับข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ดังกล่าวซึ่งเกิดจากความเครียดทางกลได้ ครั้งหนึ่งเราเคยพบบอร์ดจำนวนหนึ่งที่ทำงานได้ตามปกติหลังการทดสอบการสั่นสะเทือน แต่กลับล้มเหลวเป็นกลุ่มในสามเดือนหลังการส่งมอบ การแบ่งส่วนเผยให้เห็นช่องว่างขนาดเล็กเป็นระยะๆ ใต้แผ่นระบายความร้อน QFN ซึ่งเป็นความเสียหายจากความเมื่อยล้าที่เกิดจากการดึงส่วนประกอบความถี่สูงที่สูงกว่า 200Hz ซ้ำๆ ในสเปกตรัมการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม หากการทดสอบไม่ครอบคลุมย่านความถี่นี้ การตัดสินที่ผิดพลาดจะหลีกเลี่ยงไม่ได้
การออกแบบฟิกซ์เจอร์ไม่ใช่ขั้นตอนเสริม แต่เป็นตัวแปรสำคัญที่กำหนดความสำเร็จหรือความล้มเหลวของการทดสอบ การทดสอบการสั่นสะเทือนของ PCBA ที่ติดตั้งในยานพาหนะทั้งหมดที่ดำเนินการโดย JiaJinYuan ใช้การจับยึดที่เข้มงวดซึ่งสอดคล้องกับท่าทางการติดตั้งของยานพาหนะ และมีการติดตั้งแผ่นซิลิโคนไว้ใต้ส่วนประกอบหลักที่ขอบ PCBA เพื่อจำลองลักษณะการหน่วงของร่างกาย มิฉะนั้น ฟิกซ์เจอร์ที่แข็งเกินไปจะทำให้เกิดความเครียดมากเกินไปบนข้อต่อบัดกรีของคอนเนคเตอร์ ในขณะที่ฟิกซ์เจอร์ที่อ่อนแอเกินไปจะนำไปสู่การแกว่งของบอร์ดที่ผิดปกติ ซึ่งปิดบังโหมดความล้มเหลวที่แท้จริง ครั้งหนึ่งเราเคยตัดสินชุดควบคุม DC-DC ชุดหนึ่งผิดว่ามีการแยกแผ่นเหนี่ยวนำระหว่างการสั่นสะเทือนของแกน Z เนื่องจากการเบี่ยงเบน 0.3 มม. ในความหนาของแผ่นฐานฟิกซ์เจอร์ ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นวงจรเปิดผิดพลาดที่เกิดจากการสั่นพ้องของฟิกซ์เจอร์
การทดสอบซ้ำทางไฟฟ้าหลังการทดสอบจะต้องดำเนินการหลังจากยืนที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 4 ชั่วโมง เนื่องจากรอยร้าวขนาดเล็กของรอยประสานบางจุดมีลักษณะการนำไฟฟ้าที่แปรผันตามเวลาภายใต้การขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน JiaJinYuan กำหนดว่าบอร์ดหลังการสั่นสะเทือนทั้งหมดจะต้องผ่านรอบการระบายความร้อน 3 รอบ (-40°C/85°C ครั้งละ 30 นาที) ก่อนทำการทดสอบการทำงาน มิฉะนั้น ข้อบกพร่อง เช่น รอยแตกขนาดเล็กในหมุดท่อ TVS จะดำเนินการชั่วคราวที่อุณหภูมิห้องและการตรวจจับการหลบหนี เราได้รับการร้องเรียนจากลูกค้าสองรายที่เกิดจากการข้ามขั้นตอนนี้ ซึ่งส่งผลให้อัตราความล้มเหลวตั้งแต่เนิ่นๆ เพิ่มขึ้นอย่างมาก และขั้นตอนนี้ได้ถูกรวมเข้ากับโหนดควบคุมกระบวนการบังคับในเวลาต่อมา
การทดสอบการสั่นสะเทือนไม่ใช่ขั้นตอนที่เป็นทางการ แต่เป็นกระบวนการค้นหาขอบเขต วิศวกรของ JiaJinYuan บันทึกรูปร่างสเปกตรัมการทดสอบ สถานะฟิกซ์เจอร์ วิธีการซ่อมบอร์ด ตลอดจนอุณหภูมิและความชื้นโดยรอบลงในบันทึกที่เขียนด้วยลายมือทุกครั้ง เนื่องจากเมื่อค่า Tg ของวัสดุซับสเตรตของ PCBA รุ่นเดียวกันผันผวน ±5° ในแต่ละชุด หรือค่าเผื่อความหนาของทองแดงเกิน ±12μm ประสิทธิภาพการป้องกันการสั่นสะเทือนจะแตกต่างกันอย่างมาก หากรายละเอียดเหล่านี้ไม่ได้รับการบันทึกอย่างชัดเจน จะเป็นไปไม่ได้ที่จะย้อนกลับค้นหาสาเหตุของปัญหา ไม่ต้องพูดถึงการปรับการออกแบบ DFM ให้เหมาะสม
