Instrumentation de test de chute

Instrumentation pour tests de chute : ce que couvre ce guide (et à qui il s'adresse)

Ce guide est destiné aux ingénieurs en électronique, aux responsables de la fiabilité et aux chefs de projet d'approvisionnement chargés de l'approvisionnement des PCB utilisés dans des environnements à fort choc ou pour le matériel de validation. Plus précisément, il aborde les exigences de fabrication pour l'instrumentation de test de chute — les cartes de capteurs spécialisées, les unités d'acquisition de données (DAQ) et les prototypes instrumentés utilisés pour mesurer les chocs mécaniques pendant le développement de produits.

Lorsque vous construisez le matériel qui valide d'autres matériels, l'échec n'est pas une option. Si votre PCB d'instrumentation tombe en panne lors d'un événement de choc de 1500G, vous perdez des données critiques et gaspillez des cycles de prototypage coûteux. Ce guide se concentre sur les spécifications spécifiques des cartes de circuits imprimés (PCB), les choix de matériaux et les techniques d'assemblage nécessaires pour garantir que vos systèmes de mesure fournissent des données précises et répétables sans devenir eux-mêmes le point de défaillance.

Nous allons au-delà des normes IPC de base pour discuter des réalités pratiques de la survie aux forces G élevées. Vous trouverez des listes de contrôle exploitables pour la spécification des circuits rigides et flexibles qui hébergent des accéléromètres et des jauges de contrainte, ainsi qu'un cadre d'évaluation des risques pour prévenir les modes de défaillance courants tels que le cratérisation des pastilles et la fracturation des pistes. Chez APTPCB (APTPCB PCB Factory), nous comprenons que l'intégrité de vos données de test dépend entièrement de l'intégrité de la carte qui les capture. Ce guide vous aide à combler le fossé entre un plan de test théorique et un PCB physique, fabricable, qui résiste à la chute.

Quand l'instrumentation de test de chute est la bonne approche (et quand elle ne l'est pas)

Comprendre quand investir dans des PCB d'instrumentation spécialisés par rapport aux prototypes standard est essentiel pour la gestion du budget et des délais.

C'est la bonne approche lorsque :

Vous validez des appareils portables : Les smartphones, scanners et télécommandes nécessitent une quantification précise des forces d'impact pour prédire les taux de défaillance sur le terrain.
Vous devez corréler la simulation avec la réalité : Les modèles d'analyse par éléments finis (FEA) ne sont aussi bons que leurs entrées. L'instrumentation physique des tests de chute fournit les données empiriques nécessaires pour affiner ces modèles.
Vous testez des composants de masse élevée : Les grands BGA ou les inductances lourdes sont sujets à la fatigue des joints de soudure. Les cartes instrumentées avec des jauges de contrainte près de ces composants sont essentielles pour mesurer la flexion de la carte.
La conformité réglementaire est obligatoire : Des industries comme l'aérospatiale et l'automobile exigent souvent des preuves documentées de la résistance aux chocs (par exemple, MIL-STD-810), nécessitant un matériel d'enregistrement de données robuste.

Ce n'est peut-être pas la bonne approche lorsque :

Le produit est stationnaire : Pour les racks de serveurs ou les unités de bureau qui bougent rarement, les tests de vibration standard peuvent être plus pertinents que l'instrumentation de chute à haute gravité.
Le coût est le seul facteur déterminant : Les cartes de test instrumentées sont coûteuses en raison de la nécessité de capteurs à haute vitesse et de qualités de fabrication robustes. Si un simple test fonctionnel "réussite/échec" suffit, une instrumentation complète peut être excessive.
La conception est en phase alpha précoce : Si le boîtier mécanique change encore drastiquement, les données d'instrumentation précises peuvent devenir obsolètes avant d'être analysées.

Exigences à définir avant de demander un devis

Pour obtenir un devis précis et une carte fiable, vous devez aller au-delà des fichiers Gerber génériques. L'instrumentation de test de chute nécessite des spécifications précises pour garantir l'intégrité du signal pendant le bruit chaotique d'un événement d'impact.

Sélection du matériau de base (stratifié) :
- Spécifier le FR4 à Tg élevé (Tg > 170°C) comme référence pour maintenir la rigidité.
- Pour les cartes DAQ haute vitesse, envisager des matériaux à faible perte (comme Rogers ou Megtron) pour préserver le temps de montée des impulsions de choc.
- Cible : Tg ≥ 170°C, Td ≥ 340°C.
Type de feuille de cuivre :
- Demander du cuivre "Reverse Treated Foil" (RTF) ou "Very Low Profile" (VLP) pour améliorer l'adhérence et réduire la perte de signal, mais surtout, envisager du cuivre recuit laminé pour les sections flexibles afin de résister à la flexion dynamique.
- Cible : Résistance à l'adhérence > 1.0 N/mm.
Filament de masque de soudure :

Assurer des barrages de masque de soudure suffisants entre les pastilles, en particulier pour les accéléromètres à pas fin (boîtiers LGA/BGA).
Objectif : Barrage de masque de soudure minimum de 3-4 mil pour éviter les ponts de soudure lors du choc de la chute.

Finition de Surface :

ENIG (Nickel Chimique Or par Immersion) : Préféré pour sa planéité, essentielle pour le montage de petits accéléromètres MEMS.
OSP (Conservateur de Soudabilité Organique) : Parfois préféré pour la fiabilité à la chute du joint de soudure lui-même (le nickel dans l'ENIG peut être cassant), mais a une durée de conservation plus courte.
Objectif : ENIG pour les capteurs d'instrumentation ; OSP pour le DUT (Dispositif Sous Test) si l'on étudie la défaillance des joints de soudure.

Structure et Bouchage des Vias :

Les vias ouverts près des pastilles BGA peuvent "voler" de la soudure et affaiblir les joints.
Exigence : VIPPO (Via-in-Pad Plated Over) ou vias entièrement bouchés et recouverts pour toutes les zones de composants soumises à des contraintes élevées.
Objectif : Vias remplis IPC-4761 Type VII.

Zones pour Jauges de Contrainte :

Si la carte doit accueillir des jauges de contrainte, définir des zones spécifiques exemptes de masque de soudure et de sérigraphie pour permettre une bonne adhérence de la jauge.
Objectif : Zones "keep-out" définies dans la couche de masque de soudure pour le placement de la jauge.

Routage et Géométrie des Pistes :

Éviter les angles de 90 degrés sur les pistes transportant des données de capteurs critiques ; utiliser un routage à 45 degrés ou courbé pour réduire les points de concentration de contraintes.
Objectif : Raccords en goutte d'eau sur toutes les transitions via-piste pour éviter la fissuration lors de la flexion de la carte.

Trous de montage mécaniques :
- Les cartes d'instrumentation doivent être montées rigidement sur le montage.
- Objectif : Trous traversants non métallisés (NPTH) avec un dégagement suffisant pour les têtes de vis et les rondelles, garantissant que le cuivre n'est pas écrasé lors du serrage.
Fixation des composants (Sous-remplissage/Enrobage) :
- Bien qu'il s'agisse d'une étape d'assemblage, le PCB doit être conçu pour l'accepter.
- Objectif : Désigner les zones de "flux de sous-remplissage" autour des grands BGA ou des connecteurs lourds dans le plan d'assemblage.
Points de test :
- Des points de test robustes sont nécessaires pour les sondes d'oscilloscope.
- Objectif : Boucles de test renforcées ou pastilles de surface pouvant accepter des fils soudés sans se détacher de la carte lors d'une chute.
Contrôle d'impédance :
- Les capteurs de choc émettent souvent des signaux analogiques haute fréquence ou des données numériques haute vitesse (I2C/SPI/LVDS).
- Objectif : Contrôle d'impédance de ±10 % sur les lignes de données du capteur.
Revêtement environnemental :
- Si le test de chute est combiné avec des cycles d'humidité ou de température.
- Objectif : Spécification de la compatibilité du revêtement conforme (exigences de masquage pour les connecteurs).

Les risques cachés qui entravent la montée en puissance

Le passage d'un prototype unique à un lot de cartes d'instrumentation pour tests de chute introduit des risques souvent invisibles dans la fabrication standard.

1. Cratering des pastilles (Le tueur silencieux)

Risque : La résine sous le pad de cuivre se fracture lors de la forte force G d'une chute, déconnectant le composant tandis que le joint de soudure reste intact.
Pourquoi cela se produit : Une flexion excessive de la carte transfère le stress à la soudure rigide, arrachant le pad de cuivre du stratifié.
Comment détecter : Analyse en coupe transversale ou test "dye-and-pry" après une chute. Les tests électriques peuvent montrer des défaillances intermittentes.
Prévention : Utiliser des pads "Non-Solder Mask Defined" (NSMD) pour réduire le stress, et ajouter des "teardrops" à toutes les jonctions pad-trace.

2. Fragilité du composé intermétallique (IMC)

Risque : Les joints de soudure se brisent à l'impact.
Pourquoi cela se produit : Une épaisseur d'or excessive dans les finitions ENIG ou des temps de refusion prolongés créent une couche IMC épaisse et fragile qui ne peut pas absorber l'énergie de choc.
Comment détecter : Test de cisaillement des composants ; la défaillance se produit à l'interface IMC plutôt que dans le corps de la soudure.
Prévention : Contrôler strictement l'épaisseur de l'or (2-3 micro-pouces) et optimiser les profils de refusion pour minimiser l'excursion thermique.

3. Fissuration des condensateurs céramiques

Risque : Les MLCC (condensateurs céramiques multicouches) se fissurent, provoquant des courts-circuits ou des circuits ouverts.
Pourquoi cela se produit : La flexion de la carte pendant la chute soumet le corps céramique rigide à une tension.
Comment détecter : L'inspection aux rayons X manque souvent les fissures capillaires ; la défaillance fonctionnelle est l'indicateur habituel. La microscopie acoustique est la référence pour la détection.
Prévention : Utiliser des condensateurs à "terminaison souple" ou "flex-term". Orienter les condensateurs parallèlement à la direction de flexion minimale.

4. Discontinuité du Connecteur

Risque : Les câbles de données ou les connecteurs carte-à-carte se déconnectent momentanément lors d'un impact (bruit de contact).
Pourquoi cela se produit : La force de ressort du contact est dépassée par la force G.
Comment détecter : Surveiller les lignes de signal pour des interruptions de l'ordre de la microseconde pendant le test de chute.
Prévention : Spécifier des connecteurs à haute rétention, des mécanismes de verrouillage ou des connecteurs à souder au lieu de connecteurs à broches.

5. Fracture de Piste au Niveau des Vias

Risque : Les pistes internes se rompent là où elles se connectent aux barillets des vias.
Pourquoi cela se produit : L'expansion sur l'axe Z ou la torsion de la carte cisaille la connexion en cuivre.
Comment détecter : Changements de résistance dans les structures de test en chaîne (daisy-chain).
Prévention : Utiliser des anneaux annulaires plus grands et assurer un placage de cuivre de haute qualité (épaisseur de placage de Classe 3).

6. Saturation/Écrêtage du Capteur

Risque : L'accéléromètre atteint sa plage maximale (rail-à-rail) et ne parvient pas à enregistrer la force G de pointe.
Pourquoi cela se produit : Plage de capteur sous-spécifiée (par exemple, utiliser un capteur 50G pour un événement 500G).
Comment détecter : Formes d'onde à sommet plat dans le journal de données.
Prévention : Sélectionner des capteurs avec une plage 20 à 50 % supérieure au choc de pointe attendu.

7. Déconnexion de la Batterie

Risque : Les contacts de la batterie rebondissent, provoquant la réinitialisation de l'instrumentation en cours de chute.
Pourquoi cela se produit : Les contacts à ressort sont insuffisants pour les charges à G élevé.
Comment le détecter : Réinitialisations de l'appareil ou fichiers de données corrompus.
Prévention : Utiliser des languettes de batterie soudées ou des supports de batterie à très haute force.

8. Délaminage des interfaces rigides-flexibles

Risque : Les couches rigides et flexibles se séparent.
Pourquoi cela se produit : Forces de cisaillement dans la zone de transition lors de l'impact.
Comment le détecter : Inspection visuelle ou discontinuités d'impédance.
Prévention : Utiliser un "bikini coverlay" ou des raidisseurs gradués pour lisser la transition du rigide au flexible.

9. Latence d'écriture des données

Risque : Les données sont perdues car la vitesse d'écriture sur la mémoire flash est trop lente pour capturer le transitoire à haute vitesse.
Pourquoi cela se produit : Mauvaise sélection de l'interface mémoire ou du contrôleur.
Comment le détecter : Lacunes dans les journaux de données.
Prévention : Utiliser des tampons circulaires à haute vitesse dans la RAM et écrire sur un stockage non volatile après l'événement.

10. Décollement de la jauge de contrainte

Risque : La jauge de contrainte se décolle du PCB.
Pourquoi cela se produit : Mauvaise préparation de la surface ou adhésif incorrect.
Comment le détecter : Lectures de contrainte erratiques ou dérivantes.
Prévention : Suivre des protocoles stricts de préparation de surface (abrasion, nettoyage) et utiliser des adhésifs adaptés à la plage de température et de choc prévue.

Plan de validation (quoi tester, quand et ce que signifie "réussi")

Avant de déployer votre instrumentation dans une campagne de qualification complète, vous devez valider l'instrumentation elle-même.

Mesure du bruit de fond de référence
- Objectif: S'assurer que l'électronique est suffisamment silencieuse pour détecter des vibrations subtiles.
- Méthode: Enregistrer les données du capteur pendant que la carte est immobile sur une table d'isolation vibratoire.
- Acceptation: Bruit de fond < 1% de la plage de mesure.
Vérification de la calibration statique
- Objectif: Vérifier la précision du capteur à 1G.
- Méthode: Retourner la carte sur les trois axes (+X, -X, +Y, -Y, +Z, -Z) et mesurer la gravité.
- Acceptation: Lecture de ±1G dans la tolérance du capteur (généralement ±2%).
Test de vibration par balayage sinusoïdal
- Objectif: Identifier les fréquences de résonance de la carte d'instrumentation elle-même.
- Méthode: Balayage de 10Hz à 2000Hz à faible G.
- Acceptation: Aucune résonance dans la bande passante d'intérêt pour le test de chute.
Calibration aux chocs (faible niveau)
- Objectif: Vérifier la réponse dynamique.
- Méthode: Soumettre la carte à un choc contrôlé à faible G (par exemple, 50G) sur une table de choc.
- Acceptation: Le pic mesuré correspond à l'accéléromètre de référence à ±5% près.
Test de survie à fort G
- Objectif: S'assurer que l'instrumentation survit à la chute maximale prévue.
- Méthode: Lâcher la carte d'instrumentation (sans le DUT si possible) à 1,5 fois la force G cible.
- Acceptation: L'appareil reste fonctionnel, aucun dommage mécanique, les données sont enregistrées avec succès.
Surveillance de la continuité de la chaîne en série

Objectif : Valider la fiabilité des interconnexions de PCB.
- Méthode : Utiliser une conception de PCB en chaîne spécialisée et surveiller la résistance pendant les chutes.
- Acceptation : Aucun pic de résistance > 1000 ohms pendant une durée > 1 microseconde (norme IPC-9701).

Analyse par colorant et arrachement (Destructive)
- Objectif : Vérifier la cratérisation des pastilles ou les fissures de soudure sur une unité échantillon.
- Méthode : Injecter du colorant sous les composants, les arracher et inspecter la pénétration du colorant.
- Acceptation : Aucune pénétration du colorant dans l'interface de fracture du joint de soudure (indique des fissures préexistantes).
Coupe transversale (Micro-section)
- Objectif : Vérifier la qualité des vias et l'intégrité du placage.
- Méthode : Couper le PCB à travers les vias critiques et inspecter au microscope.
- Acceptation : Aucune fissure en barillet, fissure en genou ou séparation du placage.
Pré-conditionnement par cyclage thermique
- Objectif : Simuler le vieillissement avant les tests de chute (facultatif mais recommandé).
- Méthode : Cyclage de -40°C à +85°C pendant 100 cycles.
- Acceptation : Aucune dégradation des performances électriques avant le début du test de chute.
Vérification du PCB par test de polarisation en humidité
- Objectif : S'assurer que la carte peut résister aux chambres environnementales si les chutes sont effectuées dans des conditions humides.
- Méthode : 85°C / 85% HR avec tension de polarisation appliquée.
- Acceptation : Aucune croissance dendritique ou défaillance de la résistance d'isolement.
Vérification de l'intégrité des données
- Objectif: Vérifier la fiabilité du stockage des données en cas de choc.
- Méthode: Écrire un motif connu en mémoire lors d'un événement de chute.
- Acceptation: La lecture correspond au motif écrit à 100 %.
Vérification de l'ajustement du montage
- Objectif: S'assurer que la carte se monte à plat sans contrainte induite.
- Méthode: Utiliser un film sensible à la pression entre le PCB et le montage.
- Acceptation: Distribution uniforme de la pression ; pas de points hauts pouvant provoquer une précharge.

Liste de contrôle du fournisseur (RFQ + questions d'audit)

Lors de l'approvisionnement en PCB pour l'instrumentation de test de chute, la qualité standard grand public est insuffisante. Utilisez cette liste de contrôle pour évaluer les fournisseurs comme APTPCB.

Entrées RFQ (Ce que vous envoyez)

Spécification du matériau: Indiquer explicitement Tg, Td et la préférence de marque (par exemple, Isola 370HR) si nécessaire.
Dessin d'empilement: Définir les poids de cuivre et les épaisseurs diélectriques pour contrôler la rigidité.
Tableau de perçage: Identifier clairement les vias remplis/bouchés par rapport aux vias standard.
Finition de surface: Spécifier la plage d'épaisseur ENIG (par exemple, 2-4 micro-pouces).
Exigences d'impédance: Lister les impédances cibles et les couches de référence.
Masque de soudure: Définir les zones "keep-out" pour les jauges de contrainte ou l'underfill.
Tolérances: Tolérances de contour plus strictes (±0,1 mm) pour un ajustement précis du montage.
Test: Demander un test électrique à 100 % de la Net List.
Marquage: Demander la sérialisation pour la traçabilité de chaque carte.
Classe IPC: Spécifier la Classe IPC 2 ou Classe 3 (Classe 3 recommandée pour l'instrumentation).

Preuve de Capacité (Ce qu'ils doivent montrer)

Remplissage de Via: Peuvent-ils démontrer des processus VIPPO (Via-in-Pad) fiables ?
Pas Fin: Capacité pour les BGA à pas de 0,4 mm ou 0,35 mm (courant pour les capteurs MEMS).
Rigide-Flexible: Expérience avec les applications flexibles dynamiques si des queues flexibles sont utilisées.
Impédance Contrôlée: Fournissent-ils des rapports TDR (Time Domain Reflectometry) ?
Propreté: Capacité à respecter les normes de propreté ionique (critique pour les capteurs à haute impédance).
Coupe Transversale: Effectuent-ils des micro-sections sur chaque panneau de production ?
Certifications: ISO 9001 est un minimum ; IATF 16949 est un plus pour la fiabilité.
Stock de Matériaux: Stockent-ils des stratifiés haute fiabilité pour éviter les retards de livraison ?

Système Qualité & Traçabilité

Contrôle de Lot: Peuvent-ils retracer une carte spécifique jusqu'au lot de matière première ?
Test de Soudabilité: Effectuent-ils des tests de soudabilité sur la finition ?
AOI (Inspection Optique Automatisée): L'AOI est-elle utilisée sur les couches internes, et pas seulement sur les couches externes ?
Déformation/Torsion: Mesurent-ils et rapportent-ils le gauchissement et la torsion (critique pour la planéité du capteur) ?
Rayons X: Disponibilité des rayons X pour vérifier l'assemblage BGA (s'ils proposent le PCBA).
NCMR: Quel est leur processus pour les Rapports de Matériaux Non Conformes ?

Contrôle des changements et livraison

PCN (Process Change Notification): Vous informeront-ils avant de changer les matériaux ou la chimie ?
Processus EQ (Engineering Query): Examinent-ils les données et posent-ils des questions avant de commencer (un bon signe) ?
Emballage: Utilisent-ils un emballage scellé sous vide, antistatique (ESD-safe), avec dessicant ?
Délai de livraison: Peuvent-ils prendre en charge des prototypes rapides (3-5 jours) et passer à la production ?
Support DFM: Offrent-ils une revue détaillée de la Conception pour la Fabrication avant la fabrication ?
Expédition: Utilisent-ils des étiquettes de choc (shock-watch labels) sur les cartons d'expédition pour les assemblages sensibles ?

Guide de décision (compromis que vous pouvez réellement choisir)

L'ingénierie est l'art du compromis. Voici les compromis spécifiques à l'instrumentation de test de chute.

Rigide vs. Rigide-Flexible
- Si vous privilégiez l'intégrité du signal et la compacité : Choisissez Rigide-Flexible. Cela élimine les connecteurs (un point de défaillance) et permet de placer les capteurs dans des espaces restreints.
- Si vous privilégiez le coût et la rapidité : Choisissez les PCB rigides avec câbles. C'est moins cher et plus rapide à fabriquer, mais les câbles introduisent du bruit et une faiblesse mécanique.
Finition de surface ENIG vs. OSP
- Si vous privilégiez la planéité du capteur et la liaison filaire (wire bonding) : Choisissez ENIG. Elle offre une surface plane et conductrice idéale pour les MEMS et les plages de contact.

Si vous privilégiez la fiabilité des joints de soudure en cas de chute : Choisissez OSP. Cela élimine l'interface fragile nickel-or, ce qui se traduit souvent par une meilleure survie aux tests de chute pour les BGA.

Underfill vs. Corner Bonding
- Si vous privilégiez la survivabilité maximale : Choisissez le Full Underfill. Il distribue la contrainte sur toute la surface du composant.
- Si vous privilégiez la réparabilité : Choisissez le Corner Bonding (Staking). Il fixe le composant mais permet un retrait plus facile en cas de défaillance du capteur.
PCB épais vs. fin
- Si vous privilégiez la rigidité de la carte (moins de flexion) : Choisissez un PCB plus épais (2.4mm ou 3.2mm). Cela réduit la contrainte sur les composants mais augmente la masse (ce qui affecte la dynamique de chute).
- Si vous privilégiez l'imitation du produit final : Choisissez l'épaisseur standard (1.6mm ou 1.0mm). Cela garantit que le test représente la réalité, même s'il risque une défaillance du composant.
Capacité intégrée vs. condensateurs discrets
- Si vous privilégiez l'intégrité de l'alimentation pendant un choc : Choisissez les matériaux à capacité intégrée. Ils fournissent une livraison de charge instantanée sans risque de fissuration du condensateur.
- Si vous privilégiez le coût : Choisissez les MLCC discrets, mais utilisez des types à terminaison souple et un placement soigné.
Connecteur vs. fils soudés
- Si vous privilégiez la fiabilité : Choisissez les fils directement soudés avec décharge de traction. Les connecteurs sont le point de défaillance le plus courant lors des tests de chute.

Si vous privilégiez la modularité : Choisissez des connecteurs verrouillables (par exemple, Molex Pico-Lock), mais validez-les séparément.

FAQ

Q : Quelle est la meilleure norme IPC pour les cartes de test de chute ? R : IPC-6012 Classe 3 est la référence pour une haute fiabilité. Pour la méthodologie de test elle-même, référez-vous à JEDEC JESD22-B111, qui est la norme industrielle pour la qualification des tests de chute au niveau de la carte.

Q : Puis-je utiliser du FR4 standard pour les tests à forte accélération (high-G) ? R : Oui, le FR4 standard est couramment utilisé, mais le FR4 "High-Tg" est recommandé pour éviter le décollement des pastilles pendant le soudage et pour maintenir les propriétés mécaniques aux températures extrêmes.

Q : Comment empêcher les câbles d'affecter les résultats du test de chute ? R : Les câbles ajoutent de la masse et de la traînée. Utilisez des fils de petit calibre (30-32 AWG) pour les signaux des capteurs et assurez-vous qu'ils sont acheminés vers un point de "décharge de traction" sur le montage, sans tirer directement sur le PCB.

Q : Qu'est-ce qu'un "test de durée de vie accéléré alternatif" dans ce contexte ? R : Un test de durée de vie accéléré alternatif (Accelerated Life Testing) va au-delà des simples chutes. Il combine des vibrations, des cycles de température et une polarisation de tension pour précipiter les défaillances plus rapidement. Votre PCB d'instrumentation doit être suffisamment robuste pour survivre à ces contraintes combinées, et pas seulement à l'impact.

Q : Dois-je utiliser de la soudure sans plomb ou avec plomb pour l'instrumentation ? R: Bien que les produits de consommation soient sans plomb (SAC305), de nombreux ingénieurs en fiabilité préfèrent la soudure au plomb (SnPb) pour l'instrumentation de test car elle est plus ductile et moins sujette aux fractures fragiles lors des chocs. Cependant, vérifiez la conformité réglementaire pour votre région.

Q: Comment les exigences de test de polarisation d'humidité des PCB affectent-elles le choix des matériaux ? R: Si vos tests de chute ont lieu dans un environnement humide, vous devez vous assurer que le matériau du PCB a un faible taux d'absorption d'humidité (par exemple, <0,15 %) et est exempt de contamination ionique pour prévenir la migration électrochimique (dendrites) sous polarisation.

Q: Quel est le rôle des "teardrops" dans les PCB de test de chute ? R: Les "teardrops" ajoutent du cuivre à la jonction de la piste et du pad/via. Ce renforcement empêche la piste de se fissurer au point de connexion lorsque la carte fléchit lors de l'impact. Elles sont obligatoires pour les conceptions à haute fiabilité.

Q: APTPCB peut-il aider à la disposition des jauges de contrainte ? R: Bien que nous soyons un fabricant, notre équipe DFM peut examiner votre disposition pour s'assurer que les zones "keep-out" pour les jauges de contrainte sont correctement définies dans la couche de masque de soudure, garantissant une surface propre pour le collage.

Pages et outils connexes

Capacités de PCB Rigide-Flexible – Essentiel pour l'instrumentation qui doit s'intégrer dans des boîtiers complexes et compacts sans connecteurs fiables.
Tests et Assurance Qualité – Découvrez comment nous validons la qualité de fabrication, y compris la coupe transversale et les tests électriques.
Assemblage BGA et pas fin – Informations critiques pour le placement des accéléromètres MEMS utilisés dans les tests de chute.
Lignes directrices DFM – Règles de conception pour garantir que votre carte d'instrumentation robuste est réellement fabricable.
PCB Haute Vitesse – Exigences pour les cartes d'acquisition de données (DAQ) qui traitent les signaux de choc à haute fréquence.

Demander un devis

Prêt à construire des instruments qui survivent au test ? Demandez un devis à APTPCB aujourd'hui. Notre équipe d'ingénieurs effectuera une revue DFM complète pour identifier les risques potentiels de fiabilité avant le début de la production.

Pour obtenir le DFM et les prix les plus précis, veuillez fournir :

Fichiers Gerber : Format RS-274X.
Plan de fabrication : Y compris l'empilement, le tableau de perçage et les notes spéciales (par exemple, "Placage Classe 3").
Plan d'assemblage : Si l'assemblage PCBA est requis, marquez clairement les emplacements de sous-remplissage et l'orientation du capteur.
Nomenclature (BOM) : Avec les numéros de pièce du fabricant pour tous les capteurs et connecteurs critiques.
Exigences de test : Spécifiez si vous avez besoin de rapports TDR ou de niveaux de propreté ionique spécifiques.

Conclusion

Une instrumentation de test de chute réussie ne se limite pas à la capture de données ; il s'agit de faire confiance à ces données. En sélectionnant les bons matériaux, en renforçant les caractéristiques critiques comme les vias et les pastilles, et en validant le processus de fabrication, vous vous assurez que votre équipement de test n'est jamais le maillon faible. Que vous validiez un nouveau smartphone ou un composant aérospatial, le PCB est le fondement de votre stratégie de fiabilité. Suivez les spécifications, gérez les risques et associez-vous à un fabricant qui comprend la physique de la défaillance.