تحديد خصائص التشغيل الأولي

النقاط الرئيسية

يُعد اختبار الموثوقية هو الحارس الأخير قبل وصول المنتج إلى العميل، ويُعد إنشاء ملف تعريف قوي أمرًا بالغ الأهمية للنجاح.

التعريف: تحديد ملف تعريف الاحتراق (Burn-in profiling) هو التوصيف المنهجي للإجهاد الحراري والكهربائي المطبق على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لتسريع ظهور الأعطال المبكرة.
الهدف الأساسي: يهدف إلى القضاء على عيوب "وفيات الرضع" الموصوفة بمنحنى حوض الاستحمام قبل الشحن.
المقاييس الرئيسية: معدلات ارتفاع درجة الحرارة، وأوقات البقاء، وهوامش الجهد هي المتغيرات الأساسية التي تحدد ملف تعريف ناجح.
مفهوم خاطئ: إنه ليس مجرد "خبز" للوحة؛ بل يتطلب مراقبة نشطة وأحمالًا كهربائية ديناميكية.
التكامل: يعمل تحديد ملف التعريف الفعال بشكل أفضل عند دمجه مع تخطيط تغطية اختبار الوظائف (FCT) لضمان اختبار المنطق الوظيفي تحت الضغط.
التحقق: يجب التحقق من صحة الملف التعريفي باستخدام "الوحدات الذهبية" والمزدوجات الحرارية لضمان عدم إجهاد أي مكونات بشكل مفرط.
الشراكة: يضمن العمل مع مصنع مثل APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة) أن تتطابق ملفات التعريف الخاصة بك مع قدرات الإنتاج.

ماذا يعني تحديد ملف تعريف الاحتراق حقًا (النطاق والحدود)

بعد تحديد النقاط الرئيسية، يجب علينا أولاً تحديد الحدود المحددة والنطاق الفني لهذه العملية. تحديد ملف تعريف الاحتراق هو العملية الهندسية لتصميم مجموعة محددة من الظروف البيئية والكهربائية التي يجب أن يتحملها تجميع لوحة الدوائر المطبوعة (PCBA) للتحقق من الموثوقية. على عكس الاختبار الوظيفي القياسي الذي يتحقق مما إذا كانت اللوحة تعمل في درجة حرارة الغرفة، فإن اختبار الاحتراق يجبر اللوحة على العمل تحت إجهاد مرتفع. يشير جانب "تحديد ملف التعريف" إلى المنحنى الدقيق لدرجة الحرارة بمرور الوقت، وتسلسل تطبيق الطاقة، ومدة التعرض.

يشمل نطاق هذه العملية ثلاث مراحل متميزة:

التوصيف الحراري: تحديد درجات الحرارة القصوى والدنيا الآمنة لقائمة المواد (BOM) المحددة.
تعريف الإجهاد الكهربائي: تحديد هوامش الجهد (غالبًا Vcc + 10%) وسرعات الساعة لإجهاد قوالب السيليكون.
تحليل المدة الزمنية: حساب المدة اللازمة لتغطية فترة الفشل المبكر إحصائيًا دون استنزاف العمر الإنتاجي المفيد للمنتج.

من المهم التمييز بين هذا وبين HALT (اختبار الحياة المعجل للغاية). HALT هو اختبار مدمر يستخدم أثناء التصميم لإيجاد نقاط الانهيار. تحديد ملف تعريف الاحتراق هو عملية فحص غير مدمرة تستخدم في الإنتاج (HASS - فحص الإجهاد المعجل للغاية) لتصفية الوحدات الضعيفة. في APTPCB، نؤكد أن الملف الشخصي ليس ثابتًا. إنه يتطور بناءً على بيانات الإنتاجية. إذا لم تحدث أي أعطال على مدار ستة أشهر، فقد يكون الملف الشخصي متساهلاً للغاية. إذا كانت اللوحات السليمة تتعطل بسبب الإجهاد الحراري الزائد، فإن الملف الشخصي يكون عدوانيًا للغاية.

المقاييس المهمة (كيفية تقييم الجودة)

بمجرد تحديد النطاق، يجب على المهندسين تحديد مستويات الإجهاد باستخدام نقاط بيانات محددة وقابلة للقياس.

لا يكون ملف اختبار الحرق (burn-in) جيدًا إلا بقدر جودة المقاييس المستخدمة للتحكم فيه. بدون قياس دقيق، فإنك تخاطر بإتلاف منتج جيد أو تمرير منتج سيء. يوضح الجدول التالي المقاييس الهامة التي يجب تحديدها في وثائقك الهندسية.

المقياس	لماذا هو مهم	النطاق النموذجي أو العوامل المؤثرة	كيفية القياس
درجة حرارة الغرفة المحيطة	تحدد الإجهاد الحراري الأساسي المطبق على التجميع.	85 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية (صناعي/سيارات). قد يكون الاستهلاك أقل (50 درجة مئوية - 70 درجة مئوية).	مستشعرات غرفة معايرة موضوعة بالقرب من الجهاز قيد الاختبار (DUT).
درجة حرارة الوصلة (Tj)	درجة الحرارة الفعلية داخل قالب السيليكون، وهي نقطة الفشل.	يجب أن تبقى أقل من التصنيف الأقصى المطلق (مثل 150 درجة مئوية) ولكنها عالية بما يكفي لتسريع العيوب.	الثنائيات الحرارية على الشريحة أو محسوبة عبر Theta-JA وتبديد الطاقة.
معدل تدرج الحرارة	التغيرات السريعة في درجة الحرارة تسبب إجهادًا ميكانيكيًا على وصلات اللحام (عدم تطابق معامل التمدد الحراري CTE).	من 5 درجات مئوية/دقيقة إلى 20 درجة مئوية/دقيقة. المعدلات الأعلى تزيد من فحص الإجهاد الميكانيكي.	مزدوجات حرارية (ثيرموكابل) مثبتة على سطح لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) أثناء التحقق من الملف الشخصي.
وقت البقاء	المدة التي تبقى فيها اللوحة عند درجة الحرارة المستهدفة لضمان التشبع الحراري.	من 15 دقيقة إلى 48 ساعة. يعتمد على الكتلة الحرارية للوحة الدوائر المطبوعة (PCB).	أجهزة تحكم مؤقت متزامنة مع مستشعرات حرارية.
هامش الجهد (V-margin)	التشغيل بجهود أعلى/أقل يجهد بوابات الترانزستورات ويكشف عن الأكاسيد الضعيفة.	±5% إلى ±10% من الجهد الاسمي.	وحدات تزويد الطاقة القابلة للبرمجة (PPS) مع إمكانية القراءة العكسية.
استهلاك التيار (Idd)	التغيرات في سحب التيار تحت الإجهاد تشير إلى قصور داخلي أو تدهور.	الخط الأساسي ±10%. تشير الارتفاعات المفاجئة إلى ظاهرة الـ latch-up أو الأعطال اللينة.	مقاومة تحويل دقيقة (shunts) أو مستشعرات تأثير هول على قضبان الطاقة.
سرعة تدفق الهواء	يضمن إزالة الحرارة من المكونات عالية الطاقة لمنع الارتفاع الجامح.	من 200 إلى 600 قدم خطي في الدقيقة (LFM).	مقاييس سرعة الرياح (أجهزة قياس تدفق الهواء) موضوعة في مسار تدفق الهواء.
سلامة الإشارة (ارتفاع العين)	يتحقق من أن الإشارات عالية السرعة تظل صالحة تحت الإجهاد الحراري.	يجب أن تفي بمعايير الواجهة (PCIe, DDR) عند أقصى درجة حرارة.	أجهزة راسم الإشارة (أوسيلوسكوبات) متصلة عبر مجسات عالية الحرارة (أثناء التحقق).

إرشادات الاختيار حسب السيناريو (المقايضات)

يسمح لنا فهم المقاييس باختيار استراتيجية التنميط المناسبة بناءً على متطلبات الصناعة والمنتج المحددة.

لا تتطلب جميع لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) نفس مستوى التدقيق. لا تحتاج طائرة بدون طيار لعبة إلى نفس اختبار الإجهاد الأولي (burn-in profiling) الذي يحتاجه وحدة التحكم في الوسادة الهوائية للسيارات. يتضمن اختيار الملف الشخصي الصحيح الموازنة بين التكلفة والإنتاجية ومخاطر الموثوقية.

السيناريو 1: أنظمة السيارات الحيوية للسلامة (ADAS/ECU)

نوع الملف الشخصي: اختبار الإجهاد الأولي الديناميكي مع دورات درجة الحرارة.
الظروف: درجات حرارة عالية (125 درجة مئوية)، حلقات برمجية نشطة، تحديد هامش الجهد.
المفاضلة: تكلفة عالية للغاية ووقت اختبار طويل (24-48 ساعة).
السبب: يُقبل عدم وجود عيوب. تتجاوز تكلفة الاستدعاء تكلفة الاختبار.

السيناريو 2: الإلكترونيات الاستهلاكية الراقية (أجهزة الكمبيوتر المحمولة/الهواتف)

نوع الملف الشخصي: اختبار الإجهاد الأولي الثابت أو ذو الحمل المنخفض.
الظروف: درجة حرارة معتدلة (60-80 درجة مئوية)، طاقة ثابتة، مراقبة وظيفية محدودة.
المفاضلة: تكلفة معتدلة، إنتاجية أسرع (4-8 ساعات).
السبب: يوازن بين تكاليف الضمان وحجم الإنتاج.

السيناريو 3: الفضاء والدفاع

نوع الملف الشخصي: HASS (فحص الإجهاد المعجل للغاية).
الظروف: ارتفاعات حرارية سريعة للغاية (>20 درجة مئوية/دقيقة)، اهتزاز متعدد المحاور مدمج مع حرارة.
المفاضلة: خطر كبير لإتلاف الوحدات الجيدة إذا لم يتم ضبط الملف الشخصي بشكل مثالي. تركيبات باهظة الثمن للغاية.
السبب: يجب أن تتحمل المعدات البيئات القاسية؛ ويجب القضاء على الفشل المبكر بالكامل.

السيناريو 4: الأجهزة الطبية (الفئة الثالثة)

نوع الملف الشخصي: اختبار الحرق الديناميكي المراقَب.
الشروط: درجة حرارة مرتفعة مستقرة، تسجيل مستمر لتيارات التسرب ودقة المستشعر.
المفاضلة: عبء توثيق عالٍ ووقت تحقق طويل.
السبب: الامتثال التنظيمي (إدارة الغذاء والدواء) وسلامة المريض أمر بالغ الأهمية.

السيناريو 5: وحدات التحكم الصناعية (PLC)

نوع الملف الشخصي: دورات الطاقة.
الشروط: تشغيل وإيقاف الوحدة بشكل متكرر عند درجات حرارة مرتفعة.
المفاضلة: يجهد مصادر الطاقة والمكثفات أكثر من المنطق.
السبب: غالبًا ما تكون الأعطال في البيئات الصناعية بسبب ارتفاعات مفاجئة في الطاقة أو إجهاد بدء التشغيل.

السيناريو 6: أجهزة إنترنت الأشياء منخفضة التكلفة

نوع الملف الشخصي: اختبار الحرق القائم على العينات.
الشروط: 5-10% فقط من دفعة الإنتاج تخضع لاختبار الحرق.
المفاضلة: خطر وصول بعض الأعطال المبكرة إلى السوق.
السبب: تكلفة الوحدة منخفضة جدًا لتبرير اختبار حرق بنسبة 100%. يعتمد على التحكم الإحصائي في العمليات.

من التصميم إلى التصنيع (نقاط تفتيش التنفيذ)

بعد اختيار السيناريو المناسب، يتحول التركيز إلى التنفيذ التكتيكي للملف الشخصي طوال دورة حياة المنتج. إن تطبيق تحديد خصائص التشغيل الأولي ليس شيئًا يحدث في المصنع فقط. بل يبدأ خلال مرحلة تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). إذا لم يتم تصميم اللوحة بحيث تكون قابلة للاختبار، فسيكون تحديد الخصائص غير دقيق أو مستحيلاً.

ترشدك نقاط الفحص التالية من ملف التصميم الأولي إلى أرضية التصنيع النهائية.

1. المحاكاة الحرارية (مرحلة التصميم)

توصية: استخدم برنامج CFD (ديناميكا الموائع الحسابية) للتنبؤ بالنقاط الساخنة.
المخاطر: بدون ذلك، قد يسخن فرن التشغيل الأولي مكونات معينة (مثل ترانزستورات FET للطاقة) بما يتجاوز حدها الأقصى المطلق، مما يتسبب في أعطال خاطئة.
القبول: تُظهر المحاكاة أن جميع Tj (درجات حرارة الوصلة) < التصنيف الأقصى عند درجة حرارة التشغيل الأولي المحيطة.

2. اختيار المكونات (مرحلة قائمة المواد)

توصية: تأكد من أن جميع المكونات مصنفة لدرجة حرارة التشغيل الأولي.
المخاطر: استخدام أجزاء من الدرجة التجارية (0°C-70°C) في التشغيل الأولي الصناعي (85°C) سيؤدي إلى تدميرها.
القبول: تؤكد مراجعة قائمة المواد وجود أجزاء من الدرجة الصناعية أو السيارات حيثما كان ذلك ضروريًا.

3. استراتيجية نقاط الاختبار (مرحلة التخطيط)

توصية: ضع نقاط اختبار لمسارات الجهد الحرج وإشارات "نبضات القلب" التي يمكن الوصول إليها بواسطة دبابيس البوجو.
المخاطر: عدم القدرة على مراقبة حالة الجهاز أثناء دورة التشغيل الأولي.
القبول: يتم اتباع إرشادات DFM لضمان إمكانية الوصول إلى نقاط الاختبار.

4. تصميم لوحة التشغيل الأولي (BIB)

توصية: تصميم لوحة حاملة قوية (BIB) يمكنها تحمل آلاف الدورات الحرارية. استخدام رقائق عالية الحرارة (مثل البولي إيميد أو FR4 عالي Tg).
مخاطرة: فشل جهاز الاختبار قبل المنتج.
قبول: Tg لمادة BIB > درجة حرارة الاختبار بالحرق (Burn-in Temp) + 20 درجة مئوية.

5. تخطيط تغطية FCT

توصية: دمج تخطيط تغطية FCT في منطق الاختبار بالحرق (burn-in). يجب أن يقوم البرنامج الثابت الذي يعمل أثناء الاختبار بالحرق بتشغيل أكبر عدد ممكن من كتل الذاكرة والأجهزة الطرفية.
مخاطرة: يسخن الشريحة، لكن البوابات المنطقية بداخلها لا تقوم بالتبديل فعليًا، مما يترك العيوب غير مكتشفة.
قبول: يُظهر تحليل تغطية الكود أن أكثر من 90% من المنطق النشط يتم تبديله أثناء الحلقة.

6. الفحص المسبق بالمسبار الطائر

توصية: الاستفادة من أفضل ممارسات المسبار الطائر لاختبار الدوائر القصيرة/المفتوحة قبل وضع اللوحات في فرن الاختبار بالحرق.
مخاطرة: قد تشتعل لوحة بها قصر كهربائي أو تتلف مقبس الاختبار بالحرق باهظ الثمن.
قبول: اجتياز 100% من اللوحات لاختبارات العزل قبل الاختبار بالحرق.

7. التحقق من الملف الحراري (النموذج الأولي)

توصية: تجهيز "وحدة ذهبية" بمزدوجات حرارية للتحقق من أن الملف الحراري الفعلي يطابق إعدادات الفرن.
مخاطرة: الهواء 85 درجة مئوية، لكن المستويات الأرضية النحاسية الثقيلة تحافظ على اللوحة عند 60 درجة مئوية (إجهاد غير كافٍ).
قبول: تطابق بيانات الملف الحراري الهدف النظري ضمن ±2 درجة مئوية.

8. البنية التحتية لتسجيل البيانات

التوصية: التأكد من أن قاعدة بيانات التصنيع يمكنها تسجيل الأرقام التسلسلية مقابل نتائج اختبار الحرق.
المخاطر: فقدان إمكانية التتبع. إذا حدث عطل ميداني، لا يمكنك التحقق مما إذا كانت تلك الوحدة المحددة قد اجتازت اختبار الحرق.
القبول: تسجل قاعدة البيانات بنجاح "اجتياز/فشل/سجل" لكل رقم تسلسلي.

9. خطة صيانة المقابس

التوصية: تتدهور مقابس اختبار الحرق بمرور الوقت بسبب الحرارة والأكسدة.
المخاطر: أعطال خاطئة بسبب ضعف مقاومة التلامس.
القبول: جدول زمني محدد لتنظيف أو استبدال المقابس (على سبيل المثال، كل 5,000 دورة).

10. إجراء التبريد

التوصية: التحكم في معدل منحدر التبريد بنفس الصرامة التي يتم بها التحكم في منحدر التسخين.
المخاطر: تشقق مكثفات السيراميك (MLCCs) بسبب الصدمة الحرارية إذا تم تبريدها بسرعة كبيرة.
القبول: معدل التبريد < 5 درجات مئوية/دقيقة.

الأخطاء الشائعة (والنهج الصحيح)

حتى مع وجود قائمة تحقق صارمة، غالبًا ما تقع فرق الهندسة في فخاخ محددة تقوض فعالية عملية التنميط.

لقد أظهرت التجربة في APTPCB أن العديد من "أعطال الموثوقية" هي في الواقع "أعطال في عملية الاختبار". تجنب هذه الأخطاء الشائعة يوفر الوقت والمال.

عقلية "اضبط وانسَ"
- الخطأ: تحديد ملف تعريف مرة واحدة وعدم تحديثه أبدًا.
- التصحيح: مراجعة بيانات الإرجاع الميدانية ربع سنويًا. إذا كان هناك معدل وفيات مبكرة في الميدان، فإن اختبار الحرق ضعيف جدًا. إذا كان العائد منخفضًا جدًا ولكن الأجزاء تعمل، فإن اختبار الحرق قاسٍ جدًا.
تجاهل التسخين الذاتي
- الخطأ: ضبط الفرن على أقصى تصنيف للمكون (على سبيل المثال، 85 درجة مئوية) دون الأخذ في الاعتبار الحرارة المتولدة عن الجهاز نفسه.
- التصحيح: احسب: $T_{ambient} = T_{max_junction} - (Power \times \theta_{JA})$. يجب أن يكون الفرن أبرد من التصنيف الأقصى للسماح بالتسخين الذاتي.
الخلط بين الثابت والديناميكي
- الخطأ: تطبيق الطاقة ولكن بدون إشارات ساعة (اختبار الحرق الساكن) لأجهزة CMOS.
- التصحيح: تتعرض أجهزة CMOS للإجهاد فقط عند التبديل. استخدم اختبار الحرق الديناميكي لفحص الدوائر المتكاملة الحديثة بفعالية.
تدفق هواء غير كافٍ
- الخطأ: تكديس اللوحات بكثافة في الغرفة، مما يعيق تدفق الهواء.
- التصحيح: تأكد من أن التباعد يسمح بتدفق هواء مضطرب عبر جميع الأسطح. تحقق باستخدام مقياس شدة الريح أثناء الإعداد.
إغفال حساسية الرطوبة
- الخطأ: نقل اللوحات مباشرة من التخزين البارد إلى فرن حرق ساخن.
- التصحيح: اتبع إرشادات MSL (مستوى حساسية الرطوبة). اخبز اللوحات لإزالة الرطوبة قبل الإجهاد بدرجة حرارة عالية لمنع "popcorning".
مقابس رديئة
- الخطأ: استخدام مقابس رخيصة تتأكسد في درجات الحرارة العالية.
- التصحيح: استثمر في مقابس اختبار عالية الجودة ومصنفة لدرجات الحرارة العالية (مثل مادة PEEK مع دبابيس بوجو مطلية بالذهب).
نقص التشخيص
- الخطأ: يُبلغ النظام عن "فشل" ولكنه لا يقدم أي بيانات عن السبب.

تصحيح: يجب أن يسجل برنامج اختبار الحرق بدقة أي اختبار فشل، وفي أي درجة حرارة، وفي أي وقت.

تجاهل المجموعة الضابطة
- خطأ: عدم الاحتفاظ بمجموعة من الوحدات الذهبية للتحقق من جهاز الاختبار نفسه.
- تصحيح: تشغيل وحدات معروفة بأنها جيدة بشكل دوري لضمان عدم انحراف معدات الاختبار.

الأسئلة الشائعة

لتوضيح الفروق الدقيقة في تحديد خصائص اختبار الحرق، إليك إجابات على الأسئلة الأكثر شيوعًا من عملائنا.

س: كم يجب أن تستمر دورة اختبار الحرق؟ ج: يعتمد ذلك على هدف الموثوقية. يتراوح النطاق النموذجي من 4 إلى 48 ساعة. بالنسبة لقطع غيار السيارات عالية الموثوقية، قد يكون أطول. يجب تحديد المدة بواسطة تحليل ويبل لمعدلات الفشل.

س: هل اختبار الحرق مدمر؟ ج: يهدف إلى أن يكون غير مدمر للأجزاء "الجيدة" ولكنه مدمر للأجزاء "الضعيفة". إذا فشل جزء في اختبار الحرق، يتم التخلص منه. تعتبر الأجزاء الباقية موثوقة.

س: هل يمكنني استخدام فرن إعادة التدفق الخاص بي لاختبار الحرق؟ ج: بشكل عام، لا. تم تصميم أفران إعادة التدفق لارتفاعات حرارية قصيرة وعالية (اللحام). تم تصميم أفران اختبار الحرق للحفاظ على درجات حرارة مستقرة لفترات طويلة مع توصيلات كهربائية للوحات.

س: ما الفرق بين "Burn-In" و "Run-In"؟ ج: يشير "Burn-In" عادةً إلى درجة حرارة وضغط مرتفعين. يشير "Run-In" غالبًا إلى تشغيل الجهاز في درجة حرارة الغرفة لفترة للتحقق من أخطاء التجميع الأساسية، غالبًا بدون الإجهاد الحراري الإضافي. Q: هل يؤدي اختبار الحرق (burn-in) إلى تقليل عمر المنتج؟ A: من الناحية الفنية، نعم، فإنه يستهلك جزءًا صغيرًا من عمر المكون. ومع ذلك، فإن هذا الجزء لا يكاد يذكر مقارنة بالعمر الافتراضي الإجمالي (على سبيل المثال، 24 ساعة مقابل 10 سنوات)، وفائدة إزالة الأعطال المبكرة تفوق هذه التكلفة.

Q: ما مقدار التكلفة التي يضيفها تحديد ملف تعريف اختبار الحرق (burn-in)؟ A: يضيف تكلفة بثلاث طرق: استهلاك الطاقة، واستهلاك المعدات، والوقت (مخزون العمل قيد التنفيذ). ومع ذلك، بالنسبة لخدمات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) المعقدة، غالبًا ما تكون تكلفة الفشل الميداني من 10 إلى 100 ضعف تكلفة الاختبار.

Q: هل أحتاج إلى اختبار الحرق (burn-in) للنماذج الأولية؟ A: عادة لا. النماذج الأولية مخصصة للتحقق من التصميم. اختبار الحرق هو عملية إنتاج للتحكم في العمليات وفحص الموثوقية.

Q: ماذا يحدث إذا انقطع التيار الكهربائي أثناء اختبار الحرق (burn-in)؟ A: يتم المساس بالملف الشخصي. تتطلب معظم معايير الجودة إعادة تشغيل الدورة أو على الأقل تمديدها لضمان استيفاء الوقت الإجمالي عند درجة الحرارة.

Q: هل يمكنني إجراء اختبار الحرق (burn-in) على مستوى الرقاقة؟ A: نعم، WLBI (اختبار الحرق على مستوى الرقاقة) شائع لدى مصنعي أشباه الموصلات. ومع ذلك، لا يزال اختبار الحرق على مستوى اللوحة ضروريًا لاكتشاف عيوب اللحام والتجميع.

Q: كيف أحدد عامل التسريع؟ A: تُستخدم معادلة أرينيوس عادةً لحساب مقدار الوقت الذي يتم توفيره عن طريق زيادة درجة الحرارة. إنها تحاكي تسريع عمليات التدهور الكيميائي.

بالنسبة لأولئك الذين يتطلعون إلى تعميق فهمهم لموثوقية وتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، فإن الموارد التالية ضرورية.

خدمات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB): اكتشف كيف تدمج APTPCB الاختبار في خط الإنتاج.
إرشادات DFM: تعلم كيفية تصميم لوحتك لتحمل اختبار الحرق (burn-in) والاختبار.
حاسبة المعاوقة: تأكد من أن مساراتك تحافظ على سلامتها حتى تحت التغير الحراري.

مسرد المصطلحات (المصطلحات الرئيسية)

يحدد الجدول التالي المصطلحات المتخصصة المستخدمة في هذا الدليل.

المصطلح	التعريف
الوفيات المبكرة	الأعطال التي تحدث في وقت مبكر جدًا من عمر المنتج، وعادة ما تكون بسبب عيوب التصنيع.
منحنى حوض الاستحمام	رسم بياني يوضح معدلات الفشل بمرور الوقت: مرتفعة في البداية (الوفيات المبكرة)، ومنخفضة في المنتصف (العمر الإنتاجي)، ومرتفعة في النهاية (التآكل).
DUT	الجهاز قيد الاختبار. لوحة الدوائر المطبوعة المجمعة (PCBA) أو المكون الذي يخضع حاليًا لعملية اختبار الحرق (burn-in).
BIB	لوحة اختبار الحرق (Burn-In Board). لوحة دوائر مطبوعة متخصصة تستخدم لتثبيت العديد من الأجهزة قيد الاختبار (DUTs) داخل الفرن وتوفير التوصيلات الكهربائية.
ESS	فحص الإجهاد البيئي. فئة واسعة من الاختبارات تشمل اختبار الحرق (burn-in)، والاهتزاز، والدورات الحرارية.
HALT	اختبار الحياة المعجل للغاية. اختبار تدميري يستخدم أثناء التصميم لإيجاد نقاط الضعف.
HASS	فحص الإجهاد المعجل للغاية. فحص إنتاجي مشتق من حدود HALT لتصفية العيوب.
معادلة أرينيوس	صيغة تستخدم لحساب عامل التسريع لاختبارات الموثوقية بناءً على درجة الحرارة.
الهروب الحراري	حلقة تغذية راجعة إيجابية حيث يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى ارتفاع التيار، مما يسبب زيادة إضافية في درجة الحرارة، مؤديًا إلى التلف.
وقت الاستقرار الحراري	الوقت اللازم لكي تصل الكتلة الكاملة للجهاز قيد الاختبار (DUT) إلى درجة الحرارة المستهدفة للغرفة.
الوحدة المرجعية	وحدة معروفة وجيدة تستخدم للتحقق من أن معدات الاختبار والملف الشخصي تعمل بشكل صحيح.
الهجرة الكهربائية	الحركة التدريجية للأيونات في موصل بسبب كثافة التيار، وتتسارع بفعل درجات الحرارة العالية.
تلف الفشار	الضرر الناتج عندما تتحول الرطوبة المحتجزة داخل المكون إلى بخار أثناء التسخين السريع.

الخلاصة (الخطوات التالية)

إن تحديد ملف التشغيل الأولي ليس مجرد خطوة تصنيعية؛ بل هو التزام استراتيجي بالجودة. من خلال التطبيق المنهجي للإجهاد الحراري والكهربائي، فإنك تحول الموثوقية النظرية للتصميم إلى متانة مثبتة للمنتج المشحون.

لتطبيق ملف تعريف ناجح، تذكر ما يلي:

حدد مقاييسك (درجة الحرارة، الجهد، الوقت) بناءً على البيئة المحددة التي سيواجهها منتجك.
ادمج قابلية الاختبار في مرحلة التصميم (نقاط الاختبار، المحاكاة الحرارية).
تحقق من صحة الملف باستخدام قياسات فيزيائية على الوحدات المرجعية.
راقب باستمرار بيانات الإنتاجية لتحسين المعلمات. عندما تكون مستعدًا للانتقال من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم، فإن تقديم متطلبات واضحة أمر ضروري. عند طلب عرض أسعار من APTPCB، يرجى تضمين ملفات Gerber الخاصة بك، وتفاصيل التراص، وتحديدًا متطلبات اختبار الحرق (نطاق درجة الحرارة، المدة، والحمل الكهربائي). يتيح لنا ذلك تخطيط التركيبات المناسبة وسعة الفرن لمشروعك.

الموثوقية مصممة هندسيًا، وليست صدفة. اتصل بـ APTPCB اليوم لمناقشة كيف يمكننا ضمان صمود منتجاتك أمام اختبار الزمن.