strumentazione per test di caduta: cosa copre questa guida (e a chi è rivolta)

Questa guida è stata scritta per ingegneri elettronici, responsabili dell'affidabilità e responsabili degli acquisti responsabili dell'approvvigionamento di PCB utilizzati in ambienti ad alto shock o hardware di convalida. In particolare, affronta i requisiti di produzione per la strumentazione per test di caduta—le schede sensore specializzate, le unità di acquisizione dati (DAQ) e i prototipi strumentati utilizzati per misurare lo shock meccanico durante lo sviluppo del prodotto.

Quando si costruisce l'hardware che convalida altro hardware, il fallimento non è un'opzione. Se il PCB della strumentazione si guasta durante un evento di shock di 1500G, si perdono dati critici e si sprecano costosi cicli di prototipazione. Questa guida si concentra sulle specifiche della scheda a circuito stampato (PCB), sulle scelte dei materiali e sulle tecniche di assemblaggio necessarie per garantire che i vostri sistemi di misurazione forniscano dati accurati e ripetibili senza diventare essi stessi il punto di guasto.

Andiamo oltre gli standard IPC di base per discutere le realtà pratiche della sopravvivenza a forze G elevate. Troverete liste di controllo attuabili per la specifica di circuiti rigidi e flessibili che ospitano accelerometri ed estensimetri, insieme a un quadro di valutazione del rischio per prevenire modalità di guasto comuni come il cratering dei pad e la frattura delle tracce. Noi di APTPCB (APTPCB PCB Factory) comprendiamo che l'integrità dei vostri dati di test dipende interamente dall'integrità della scheda che li acquisisce. Questa guida vi aiuta a colmare il divario tra un piano di test teorico e un PCB fisico, producibile, che resista alla caduta.

Quando la strumentazione per i test di caduta è l'approccio giusto (e quando non lo è)

Comprendere quando investire in PCB di strumentazione specializzati rispetto ai prototipi standard è fondamentale per la gestione del budget e delle tempistiche.

È l'approccio giusto quando:

• State convalidando dispositivi portatili: Smartphone, scanner e telecomandi richiedono una quantificazione precisa delle forze d'impatto per prevedere i tassi di guasto sul campo.
• Dovete correlare la simulazione con la realtà: I modelli di Analisi agli Elementi Finiti (FEA) sono validi solo quanto i loro input. La strumentazione fisica per i test di caduta fornisce i dati empirici necessari per ottimizzare questi modelli.
• State testando componenti ad alta massa: BGA grandi o induttori pesanti sono soggetti a fatica delle saldature. Le schede strumentate con estensimetri vicino a questi componenti sono essenziali per misurare la flessione della scheda.
• La conformità normativa è obbligatoria: Settori come l'aerospaziale e l'automotive spesso richiedono prove documentate di sopravvivenza agli urti (ad es. MIL-STD-810), rendendo necessario un hardware robusto per la registrazione dei dati.

Potrebbe non essere l'approccio giusto quando:

• Il prodotto è stazionario: Per rack server o unità desktop che si muovono raramente, i test di vibrazione standard potrebbero essere più rilevanti rispetto alla strumentazione per cadute ad alto G.
• Il costo è l'unico fattore determinante: Le schede di test strumentate sono costose a causa della necessità di sensori ad alta velocità e di qualità costruttive robuste. Se un semplice test funzionale pass/fail è sufficiente, la strumentazione completa potrebbe essere eccessiva.
• Il design è in fase di alfa iniziale: Se l'involucro meccanico sta ancora cambiando drasticamente, i dati di strumentazione precisi potrebbero diventare obsoleti prima di essere analizzati.

Requisiti da definire prima di richiedere un preventivo

Per ottenere un preventivo accurato e una scheda affidabile, è necessario andare oltre i file Gerber generici. La strumentazione per i test di caduta richiede specifiche indicazioni per garantire l'integrità del segnale durante il rumore caotico di un evento di impatto.

1. Selezione del Materiale Base (Laminato):

   • Specificare FR4 ad alto Tg (Tg > 170°C) come base per mantenere la rigidità.
   • Per schede DAQ ad alta velocità, considerare materiali a bassa perdita (come Rogers o Megtron) per preservare il tempo di salita degli impulsi di shock.
   • Obiettivo: Tg ≥ 170°C, Td ≥ 340°C.

2. Tipo di Lamina di Rame:

   • Richiedere rame "Reverse Treated Foil" (RTF) o "Very Low Profile" (VLP) per migliorare l'adesione e ridurre la perdita di segnale, ma, cosa più importante, considerare il rame ricotto laminato per le sezioni flessibili per resistere alla flessione dinamica.
   • Obiettivo: Resistenza all'adesione > 1.0 N/mm.

3. Tessitura della Maschera di Saldatura:

• Garantire dighe di maschera di saldatura sufficienti tra i pad, specialmente per accelerometri a passo fine (pacchetti LGA/BGA).
• Obiettivo: Diga di maschera di saldatura minima di 3-4 mil per prevenire la formazione di ponti di saldatura durante lo shock della caduta.

4. Finitura Superficiale:

• ENIG (Nichel Chimico Oro ad Immersione): Preferito per la planarità, che è critica per il montaggio di piccoli accelerometri MEMS.
• OSP (Preservante Organico di Saldabilità): Talvolta preferito per l'affidabilità alla caduta del giunto di saldatura stesso (il nichel nell'ENIG può essere fragile), ma ha una durata di conservazione più breve.
• Obiettivo: ENIG per sensori di strumentazione; OSP per il DUT (Dispositivo Sotto Test) se si studia il cedimento del giunto di saldatura.

5. Struttura e Tappatura dei Via:

• I via aperti vicino ai pad BGA possono "rubare" saldatura e indebolire i giunti.
• Requisito: VIPPO (Via-in-Pad Plated Over) o via completamente tappati e ricoperti per tutte le aree di componenti ad alto stress.
• Obiettivo: Via riempiti IPC-4761 Tipo VII.

6. Aree per Estensimetri:

• Se la scheda ospiterà estensimetri, definire aree specifiche prive di maschera di saldatura e serigrafia per consentire un corretto incollaggio dell'estensimetro.
• Obiettivo: Zone di "keep-out" definite nello strato di maschera di saldatura per il posizionamento dell'estensimetro.

7. Instradamento e Geometria delle Tracce:

• Evitare angoli di 90 gradi sulle tracce che trasportano dati critici dei sensori; utilizzare un instradamento a 45 gradi o curvo per ridurre i punti di concentrazione dello stress.
• Obiettivo: Raccordi a goccia su tutte le transizioni via-traccia per prevenire fessurazioni durante la flessione della scheda.

8. Fori di montaggio meccanici:

   • Le schede di strumentazione devono essere montate rigidamente all'attrezzatura.
   • Obiettivo: Fori passanti non metallizzati (NPTH) con spazio sufficiente per le teste delle viti e le rondelle, assicurando che il rame non venga schiacciato durante il serraggio.

9. Fissaggio dei componenti (Sottoriempimento/Incollaggio):

   • Sebbene si tratti di una fase di assemblaggio, il PCB deve essere progettato per accettarlo.
   • Obiettivo: Designare le aree di "flusso del sottoriempimento" attorno a BGA grandi o connettori pesanti nel disegno di assemblaggio.

10. Punti di test:

    • Sono necessari punti di test robusti per le sonde dell'oscilloscopio.
    • Obiettivo: Anelli di test rinforzati o pad superficiali che possano accettare fili saldati senza sollevarsi dalla scheda durante una caduta.

11. Controllo dell'impedenza:

    • I sensori di shock spesso emettono segnali analogici ad alta frequenza o dati digitali ad alta velocità (I2C/SPI/LVDS).
    • Obiettivo: Controllo dell'impedenza di ±10% sulle linee dati del sensore.

12. Rivestimento ambientale:

    • Se il test di caduta è combinato con cicli di umidità o temperatura.
    • Obiettivo: Specifiche per la compatibilità del rivestimento conforme (requisiti di mascheratura per i connettori).

I rischi nascosti che ostacolano la scalabilità

La scalabilità da un singolo prototipo a un lotto di schede di strumentazione per test di caduta introduce rischi che sono spesso invisibili nella produzione standard.

1. Cratering del pad (L'assassino silenzioso)

• Rischio: La resina sotto il pad di rame si frattura durante l'elevata forza G di una caduta, disconnettendo il componente mentre il giunto di saldatura rimane intatto.
• Perché succede: L'eccessiva flessione della scheda trasferisce lo stress al giunto di saldatura rigido, staccando il pad di rame dal laminato.
• Come rilevarlo: Analisi in sezione trasversale o test "dye-and-pry" dopo un evento di caduta. I test elettrici possono mostrare guasti intermittenti.
• Prevenzione: Utilizzare pad "Non-Solder Mask Defined" (NSMD) per ridurre lo stress e aggiungere "teardrops" a tutte le giunzioni pad-traccia.

2. Fragilità del composto intermetallico (IMC)

• Rischio: I giunti di saldatura si frantumano all'impatto.
• Perché succede: L'eccessivo spessore dell'oro nelle finiture ENIG o tempi di rifusione prolungati creano uno strato IMC spesso e fragile che non può assorbire l'energia d'urto.
• Come rilevarlo: Test di taglio dei componenti; il guasto si verifica all'interfaccia IMC piuttosto che nel corpo della saldatura.
• Prevenzione: Controllare rigorosamente lo spessore dell'oro (2-3 micro-pollici) e ottimizzare i profili di rifusione per minimizzare l'escursione termica.

3. Fessurazione dei condensatori ceramici

• Rischio: I MLCC (condensatori ceramici multistrato) si fessurano, causando cortocircuiti o circuiti aperti.
• Perché succede: La flessione della scheda durante la caduta sottopone il corpo ceramico rigido a tensione.
• Come rilevarlo: L'ispezione a raggi X spesso non rileva le microfessure; il guasto funzionale è l'indicatore usuale. La microscopia acustica è lo standard d'oro per il rilevamento.
• Prevenzione: Utilizzare condensatori a "terminazione morbida" o "flex-term". Orientare i condensatori parallelamente alla direzione di minima flessione.

4. Discontinuità del Connettore

• Rischio: I cavi dati o i connettori scheda-scheda si disconnettono momentaneamente durante l'impatto (chatter).
• Perché succede: La forza elastica del contatto viene superata dalla forza G.
• Come rilevare: Monitorare le linee di segnale per interruzioni a livello di microsecondi durante il test di caduta.
• Prevenzione: Specificare connettori ad alta ritenzione, meccanismi di bloccaggio o connettori saldati invece di header.

5. Frattura della Traccia in Corrispondenza dei Via

• Rischio: Le tracce interne si rompono dove si collegano ai barilotti dei via.
• Perché succede: L'espansione sull'asse Z o la torsione della scheda taglia la connessione in rame.
• Come rilevare: Variazioni di resistenza nelle strutture di test a catena.
• Prevenzione: Utilizzare anelli anulari più grandi e garantire una placcatura in rame di alta qualità (spessore di placcatura di Classe 3).

6. Saturazione/Clipping del Sensore

• Rischio: L'accelerometro raggiunge il suo intervallo massimo (rail-to-rail) e non riesce a registrare la forza G di picco.
• Perché succede: Intervallo del sensore sottospecificato (ad esempio, usando un sensore da 50G per un evento da 500G).
• Come rilevare: Forme d'onda a tetto piatto nel log dei dati.
• Prevenzione: Selezionare sensori con un intervallo superiore del 20-50% rispetto allo shock di picco previsto.

7. Disconnessione della Batteria

• Rischio: I contatti della batteria rimbalzano, causando il reset della strumentazione a metà caduta.
• Perché succede: I contatti a molla sono insufficienti per carichi ad alto G.
• Come rilevarlo: Reset del dispositivo o file di dati corrotti.
• Prevenzione: Utilizzare linguette della batteria saldate o portabatterie a forza estremamente elevata.

8. Delaminazione delle interfacce rigido-flessibili

• Rischio: Gli strati rigidi e flessibili si separano.
• Perché succede: Forze di taglio nella zona di transizione durante l'impatto.
• Come rilevarlo: Ispezione visiva o discontinuità di impedenza.
• Prevenzione: Utilizzare "bikini coverlay" o irrigidimenti graduati per ammorbidire la transizione da rigido a flessibile.

9. Latenza di scrittura dei dati

• Rischio: I dati vengono persi perché la velocità di scrittura sulla memoria flash è troppo lenta per catturare il transitorio ad alta velocità.
• Perché succede: Scarsa selezione dell'interfaccia di memoria o del controller.
• Come rilevarlo: Lacune nei registri dati.
• Prevenzione: Utilizzare buffer circolari ad alta velocità nella RAM e scrivere su memoria non volatile dopo l'evento.

10. Distacco dell'estensimetro

• Rischio: L'estensimetro si stacca dal PCB.
• Perché succede: Scarsa preparazione della superficie o adesivo errato.
• Come rilevarlo: Letture di deformazione erratiche o in deriva.
• Prevenzione: Seguire rigorosi protocolli di preparazione della superficie (abrasione, pulizia) e utilizzare adesivi classificati per l'intervallo di temperatura e shock previsto.

Piano di convalida (cosa testare, quando e cosa significa "superato")

Prima di implementare la vostra strumentazione in una campagna di qualificazione completa, è necessario convalidare la strumentazione stessa.

1. Misurazione del rumore di fondo di base

   • Obiettivo: Assicurarsi che l'elettronica sia sufficientemente silenziosa da rilevare vibrazioni sottili.
   • Metodo: Registrare i dati del sensore mentre la scheda è ferma su un tavolo di isolamento dalle vibrazioni.
   • Accettazione: Rumore di fondo < 1% del campo di misura.

2. Controllo di calibrazione statica

   • Obiettivo: Verificare l'accuratezza del sensore a 1G.
   • Metodo: Capovolgere la scheda su tutti e tre gli assi (+X, -X, +Y, -Y, +Z, -Z) e misurare la gravità.
   • Accettazione: Lettura di ±1G entro la tolleranza del sensore (tipicamente ±2%).

3. Test di vibrazione a scansione sinusoidale

   • Obiettivo: Identificare le frequenze di risonanza della scheda di strumentazione stessa.
   • Metodo: Scansione da 10Hz a 2000Hz a basso G.
   • Accettazione: Nessuna risonanza all'interno della larghezza di banda di interesse per il test di caduta.

4. Calibrazione agli urti (basso livello)

   • Obiettivo: Verificare la risposta dinamica.
   • Metodo: Sottoporre la scheda a uno shock controllato a basso G (es. 50G) su un tavolo di prova d'urto.
   • Accettazione: Il picco misurato corrisponde all'accelerometro di riferimento entro ±5%.

5. Test di sopravvivenza ad alto G

   • Obiettivo: Assicurarsi che la strumentazione sopravviva alla caduta massima prevista.
   • Metodo: Far cadere la scheda di strumentazione (senza il DUT, se possibile) a 1,5 volte la forza G target.
   • Accettazione: Il dispositivo rimane funzionante, nessun danno meccanico, i dati vengono registrati con successo.

6. Monitoraggio della continuità della catena a margherita

• Obiettivo: Convalidare l'affidabilità delle interconnessioni PCB.
  • Metodo: Utilizzare un design PCB a catena di margherite specializzato e monitorare la resistenza durante le cadute.
  • Accettazione: Nessun picco di resistenza > 1000 ohm per una durata > 1 microsecondo (standard IPC-9701).

7. Analisi con colorante e distacco (Distruttiva)

   • Obiettivo: Verificare la craterizzazione del pad o le crepe di saldatura su un'unità campione.
   • Metodo: Iniettare colorante sotto i componenti, staccarli e ispezionare la penetrazione del colorante.
   • Accettazione: Nessuna penetrazione del colorante nell'interfaccia di frattura del giunto di saldatura (indica crepe preesistenti).

8. Sezionamento (Micro-sezione)

   • Obiettivo: Verificare la qualità dei via e l'integrità della placcatura.
   • Metodo: Sezionare il PCB attraverso i via critici e ispezionare al microscopio.
   • Accettazione: Nessuna crepa a barilotto, crepa a ginocchio o separazione della placcatura.

9. Pre-condizionamento con cicli termici

   • Obiettivo: Simulare l'invecchiamento prima del test di caduta (opzionale ma raccomandato).
   • Metodo: Ciclo da -40°C a +85°C per 100 cicli.
   • Accettazione: Nessun degrado delle prestazioni elettriche prima dell'inizio del test di caduta.

10. Verifica PCB con test di polarizzazione in umidità

    • Obiettivo: Assicurarsi che la scheda possa resistere alle camere ambientali se le cadute vengono eseguite in condizioni umide.
    • Metodo: 85°C / 85% UR con tensione di polarizzazione applicata.
    • Accettazione: Nessuna crescita dendritica o guasto della resistenza di isolamento.

11. Controllo dell'integrità dei dati

    • Obiettivo: Verificare l'affidabilità dell'archiviazione dei dati in caso di urto.
    • Metodo: Scrivere un modello noto nella memoria durante un evento di caduta.
    • Accettazione: La lettura corrisponde al modello scritto al 100%.

12. Controllo dell'adattamento del fissaggio

    • Obiettivo: Assicurarsi che la scheda si monti in piano senza stress indotti.
    • Metodo: Utilizzare una pellicola sensibile alla pressione tra il PCB e il fissaggio.
    • Accettazione: Distribuzione uniforme della pressione; nessun punto alto che possa causare un precarico.

Lista di controllo del fornitore (RFQ + domande di audit)

Quando si acquistano PCB per strumentazione di test di caduta, la qualità standard di livello consumer è insufficiente. Utilizzare questa lista di controllo per valutare fornitori come APTPCB.

Input RFQ (Cosa invii)

• Specifiche del materiale: Indicare esplicitamente Tg, Td e la preferenza del marchio (es. Isola 370HR) se necessario.
• Disegno dello stackup: Definire i pesi del rame e gli spessori dielettrici per controllare la rigidità.
• Tabella di foratura: Identificare chiaramente i via riempiti/tappati rispetto ai via standard.
• Finitura superficiale: Specificare l'intervallo di spessore ENIG (es. 2-4 micro-pollici).
• Requisiti di impedenza: Elencare le impedenze target e i livelli di riferimento.
• Maschera di saldatura: Definire le aree "keep-out" per estensimetri o underfill.
• Tolleranze: Tolleranze di contorno più strette (±0.1mm) per un adattamento preciso del fissaggio.
• Test: Richiedere un test elettrico al 100% della Net List.
• Marcatura: Richiedere la serializzazione per la tracciabilità di ogni scheda.
• Classe IPC: Specificare la Classe IPC 2 o Classe 3 (Classe 3 raccomandata per la strumentazione).

Prova di Capacità (Cosa devono dimostrare)

• Riempimento Via: Possono dimostrare processi VIPPO (Via-in-Pad) affidabili?
• Passo Fine: Capacità per BGA con passo di 0,4 mm o 0,35 mm (comune per sensori MEMS).
• Rigido-Flessibile: Esperienza con applicazioni flessibili dinamiche se si utilizzano code flessibili.
• Impedenza Controllata: Forniscono rapporti TDR (Time Domain Reflectometry)?
• Pulizia: Capacità di soddisfare gli standard di pulizia ionica (critico per sensori ad alta impedenza).
• Sezionamento: Eseguono micro-sezioni su ogni pannello di produzione?
• Certificazioni: ISO 9001 è il minimo; IATF 16949 è un vantaggio per l'affidabilità.
• Scorte di Materiale: Hanno in magazzino laminati ad alta affidabilità per evitare ritardi nei tempi di consegna?

Sistema di Qualità e Tracciabilità

• Controllo del Lotto: Possono tracciare una scheda specifica fino al lotto di materia prima?
• Test di Saldabilità: Eseguono test di saldabilità sulla finitura?
• AOI (Ispezione Ottica Automatica): L'AOI viene utilizzato sugli strati interni, non solo su quelli esterni?
• Deformazione/Torsione: Misurano e riportano l'incurvamento e la torsione (critico per la planarità del sensore)?
• Raggi X: Disponibilità di raggi X per il controllo dell'assemblaggio BGA (se offrono PCBA).
• NCMR: Qual è il loro processo per i Rapporti di Materiale Non Conforme?

Controllo delle Modifiche e Consegna

• PCN (Process Change Notification): Ti avviseranno prima di cambiare materiali o chimica?
• Processo EQ (Engineering Query): Esaminano i dati e fanno domande prima di iniziare (un buon segno)?
• Imballaggio: Usano imballaggi sottovuoto, sicuri per ESD, con essiccante?
• Tempi di consegna: Possono supportare prototipi rapidi (3-5 giorni) e scalare alla produzione?
• Supporto DFM: Offrono una revisione dettagliata del Design for Manufacturing prima della fabbricazione?
• Spedizione: Usano etichette anti-urto (shock-watch) sulle scatole di spedizione per assemblaggi sensibili?

Guida alle decisioni (compromessi che puoi effettivamente scegliere)

L'ingegneria è l'arte del compromesso. Ecco i compromessi specifici per la strumentazione di test di caduta.

1. Rigido vs. Rigido-Flessibile

   • Se dai priorità all'integrità del segnale e alla compattezza: Scegli Rigido-Flessibile. Elimina i connettori (un punto di guasto) e consente di posizionare i sensori in spazi ristretti.
   • Se dai priorità al costo e alla velocità: Scegli PCB rigidi con cavi. È più economico e veloce da fabbricare, ma i cavi introducono rumore e debolezza meccanica.

2. Finitura superficiale ENIG vs. OSP

   • Se dai priorità alla planarità del sensore e al wire bonding: Scegli ENIG. Fornisce una superficie piatta e conduttiva ideale per MEMS e piazzole di contatto.

• Se si privilegia l'affidabilità alla caduta della saldatura: Scegliere OSP. Elimina l'interfaccia fragile nichel-oro, spesso con una migliore sopravvivenza ai test di caduta per i BGA.

3. Underfill vs. Corner Bonding

   • Se si privilegia la massima sopravvivenza: Scegliere Full Underfill. Distribuisce lo stress su tutta l'area del componente.
   • Se si privilegia la rilavorabilità: Scegliere Corner Bonding (Staking). Fissa il componente ma consente una più facile rimozione in caso di guasto del sensore.

4. PCB spesso vs. sottile

   • Se si privilegia la rigidità della scheda (meno flessione): Scegliere un PCB più spesso (2.4mm o 3.2mm). Questo riduce lo stress sui componenti ma aumenta la massa (il che influisce sulla dinamica della caduta).
   • Se si privilegia l'imitazione del prodotto finale: Scegliere lo Spessore Standard (1.6mm o 1.0mm). Questo garantisce che il test rappresenti la realtà, anche se rischia il guasto del componente.

5. Capacità Integrata vs. Condensatori Discreti

   • Se si privilegia l'integrità dell'alimentazione durante gli urti: Scegliere materiali a Capacità Integrata. Forniscono una erogazione istantanea della carica senza il rischio di rottura del condensatore.
   • Se si privilegia il costo: Scegliere MLCC discreti, ma utilizzare tipi a terminazione morbida e un posizionamento attento.

6. Connettore vs. Fili Saldati

   • Se si privilegia l'affidabilità: Scegliere Fili Saldati Direttamente con scarico della trazione. I connettori sono il punto di guasto più comune nei test di caduta.

• Se dai priorità alla modularità: Scegli connettori bloccanti (es. Molex Pico-Lock), ma validali separatamente.

Domande Frequenti

D: Qual è il miglior standard IPC per le schede di test di caduta? R: IPC-6012 Classe 3 è la base per l'alta affidabilità. Per la metodologia di test stessa, fare riferimento a JEDEC JESD22-B111, che è lo standard industriale per la qualificazione dei test di caduta a livello di scheda.

D: Posso usare FR4 standard per test ad alta G? R: Sì, l'FR4 standard è comunemente usato, ma l'FR4 "High-Tg" è raccomandato per prevenire il sollevamento dei pad durante la saldatura e per mantenere le proprietà meccaniche a temperature estreme.

D: Come posso evitare che i cavi influenzino i risultati del test di caduta? R: I cavi aggiungono massa e resistenza. Utilizzare fili di piccolo calibro (30-32 AWG) per i segnali dei sensori e assicurarsi che siano instradati a un punto di "scarico della trazione" sul dispositivo, senza tirare direttamente sulla PCB.

D: Cos'è un "test di vita accelerato alternativo" in questo contesto? R: Un test di vita accelerato alternativo (Accelerated Life Testing) va oltre le semplici cadute. Combina vibrazioni, cicli di temperatura e polarizzazione di tensione per accelerare i guasti. La vostra PCB di strumentazione deve essere sufficientemente robusta per sopravvivere a queste sollecitazioni combinate, non solo all'impatto.

D: Devo usare saldatura senza piombo o con piombo per la strumentazione? A: Sebbene i prodotti di consumo siano senza piombo (SAC305), molti ingegneri dell'affidabilità preferiscono la saldatura al piombo (SnPb) per la strumentazione di test perché è più duttile e meno soggetta a fratture fragili durante gli urti. Tuttavia, verificare la conformità normativa per la propria regione.

D: In che modo i requisiti di test di polarizzazione dell'umidità per i PCB influenzano la scelta del materiale? A: Se il test di caduta avviene in un ambiente umido, è necessario assicurarsi che il materiale del PCB abbia un basso tasso di assorbimento dell'umidità (ad esempio, <0,15%) e sia privo di contaminazione ionica per prevenire la migrazione elettrochimica (dendriti) sotto polarizzazione.

D: Qual è il ruolo delle "teardrops" nei PCB per test di caduta? A: Le "teardrops" aggiungono rame alla giunzione tra la traccia e il pad/via. Questo rinforzo impedisce alla traccia di rompersi nel punto di connessione quando la scheda si flette durante l'impatto. Sono obbligatorie per i progetti ad alta affidabilità.

D: APTPCB può aiutare con il layout degli estensimetri? A: Sebbene siamo un produttore, il nostro team DFM può esaminare il vostro layout per garantire che le zone "keep-out" per gli estensimetri siano correttamente definite nello strato di maschera di saldatura, assicurando una superficie pulita per l'incollaggio.

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Pronto a costruire strumentazione che superi il test? Richiedi un Preventivo ad APTPCB oggi. Il nostro team di ingegneri eseguirà una revisione DFM completa per identificare potenziali rischi di affidabilità prima dell'inizio della produzione.

Per ottenere il DFM e i prezzi più accurati, si prega di fornire:

• File Gerber: Formato RS-274X.
• Disegno di Fabbricazione: Inclusi stackup, tabella di foratura e note speciali (es. "Placcatura Classe 3").
• Disegno di Assemblaggio: Se è richiesto l'assemblaggio PCBA, contrassegnare chiaramente le posizioni di underfill e l'orientamento del sensore.
• Distinta Base (BOM): Con i numeri di parte del produttore per tutti i sensori e connettori critici.
• Requisiti di Test: Specificare se sono necessari rapporti TDR o livelli specifici di pulizia ionica.

Conclusione

Una strumentazione per test di caduta di successo non riguarda solo l'acquisizione di dati; riguarda la fiducia in quei dati. Selezionando i materiali giusti, rinforzando caratteristiche critiche come via e pad, e convalidando il processo di produzione, ti assicuri che la tua attrezzatura di test non sia mai l'anello debole. Sia che tu stia convalidando un nuovo smartphone o un componente aerospaziale, il PCB è la base della tua strategia di affidabilità. Segui le specifiche, gestisci i rischi e collabora con un produttore che comprenda la fisica del fallimento.

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