老化测试(Burn-in)是在产品出厂前,通过施加电应力和热应力,加速暴露潜在缺陷、筛选出早期失效产品的关键工序。在工业控制、汽车电子、通信设备和医疗产品中,老化测试是提升产品出厂可靠性的标准流程。对快板和试产项目来说,老化测试方案需要提前规划,避免影响交付周期。高频高速板、BGA/QFN精密贴装和包工包料项目中,老化测试的设计需要特别关注。
老化测试的原理
电子元器件的失效率通常遵循"浴盆曲线":早期失效率高、中期稳定、后期再次升高。老化测试通过模拟或加速早期使用条件,让潜在缺陷在出厂前暴露出来,避免流入客户端。
老化测试的类型
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高温老化:将产品置于高温环境中通电工作,加速热相关缺陷的暴露;
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温度循环:在高低温之间循环切换,模拟温度变化对产品的应力;
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通电老化:在额定电压或过压条件下长时间通电,筛选电气缺陷;
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振动老化:对产品在振动条件下通电测试,筛选机械连接缺陷;
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综合应力老化:同时施加温度、电压、振动等多种应力,模拟真实使用环境。
老化测试的时间与条件
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常规产品:通常48~72小时高温通电老化,温度45~60℃;
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高可靠性产品:可能需要168小时(7天)或更长时间,温度更高;
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汽车电子:通常遵循AEC-Q系列标准,老化条件更严格;
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军工/航天:遵循MIL-STD标准,老化时间和条件根据产品等级确定。
老化测试中需监控的参数
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工作电流:电流异常可能表示短路或器件损坏;
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输出电压/信号:输出异常可能表示功能故障;
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温度分布:局部过热可能表示焊接不良或器件缺陷;
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功能测试:老化过程中定期做功能测试,确认产品工作正常。
投产前的建议
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根据产品使用环境和可靠性要求确定老化测试方案;
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老化测试前确认产品散热设计,避免过热损坏;
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对BGA、QFN等器件,老化测试可帮助发现焊接缺陷导致的早期失效;
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包工包料项目中,老化测试方案应在投产前与客户确认;
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老化测试记录应存档,作为产品可靠性追溯的依据。
深圳捷创电子在PCBA打样、快板、试产和批量加工中,提供老化测试服务。对于高频高速板、BGA/QFN精密贴装、FPC柔性板和包工包料项目,工程团队会根据产品使用环境和客户要求设计合适的老化测试方案,帮助客户筛选早期失效产品、提升出厂可靠性。