问:工控PCBA打样为什么要做老化测试?高温老化和带电老化有什么区别?老化测试的筛选标准是什么?
答: 工控设备设计寿命通常10年以上,7×24小时不间断运行,出一次故障可能导致整条产线停产。老化测试是模拟产品在长期使用中的工况,通过加速老化筛选出早期失效的PCBA。老化测试不是“通电跑一下”,而是需要根据产品工况设定温度、电压、时间和监测项目。工控PCBA的老化测试通常包括高温老化和带电老化两种方式。
一、高温老化测试
高温老化是将PCBA放入高温试验箱中,在高温环境下通电或不通电运行一段时间,加速暴露早期失效。
测试参数:
温度:85℃(工控产品常用)
时间:48-168小时
通电状态:带电老化或不通电老化
测试目的:暴露焊点热疲劳、元器件早期失效、材料热老化等问题。
二、带电老化测试
带电老化是在高温环境下给PCBA通电,模拟实际工作状态,验证功能稳定性。
测试参数:
温度:85℃
电压:标称电压
时间:48-168小时
监测项目:电源电压/电流、通信状态、功能输出
测试目的:暴露元器件参数漂移、电源不稳定、功能间歇性异常等问题。
三、老化测试的筛选标准
合格标准:
老化过程中功能正常,无异常重启或死机
老化后功能测试通过率≥99%
关键参数漂移在允许范围内
不合格处理:
老化中出现功能异常的PCBA,分析失效原因
批量性异常时,排查工艺或物料问题
整改后重新进行老化验证
四、老化测试与工控PCBA的关系
工控PCBA的工作环境比消费电子恶劣,老化测试是出厂前的必经关卡。
高温老化筛选:在高温下暴露焊点热疲劳和元器件早期失效。
带电老化筛选:在通电状态下暴露功能间歇性异常。
老化后功能测试:确认老化后的PCBA功能正常。
五、老化测试的选型建议
常规工控产品:85℃/48小时带电老化。
严苛工控产品:85℃/168小时带电老化。
医疗设备:根据产品要求确定,通常85℃/72小时。
汽车电子:125℃/1000小时(AEC-Q100标准)。
六、老化测试的注意事项
老化前进行功能测试,确认PCBA功能正常。
老化中实时监测关键参数,发现异常立即记录。
老化后进行功能测试,对比老化前后的参数变化。
老化测试数据记录并存档,便于追溯。