什么是电子产品的老化测试？

一旦你开始计划生产任何新的电路板，你很可能会为你的新产品计划一系列测试。这些测试通常关注功能性，对于高速/高频电路板，还会关注信号/功率完整性。然而，你可能希望你的产品能够运行极长的时间，因此你需要一些数据来可靠地为你的产品寿命设定一个下限。

除了在线路测试、功能测试和可能的机械测试之外，组件和电路板本身还可以从烧入测试中受益。如果你计划大规模生产，最好在扩大生产量之前进行这种测试。

什么是烧入测试？

在烧入测试期间，特殊烧入电路板上的组件会在其额定工作条件或以上条件下受到压力，以便淘汰那些在组件额定寿命之前就会过早失败的装配件。这些不同的工作条件可以包括温度、电压/电流、工作频率或任何其他指定为上限的工作条件。这些类型的应力测试有时被称为加速寿命测试（HALT/HASS的一个子集），因为它们模拟了组件在延长时间内和/或在极端条件下的操作。

这些可靠性测试的目标是收集足够的数据来形成一个浴缸曲线（下面展示了一个例子）。不幸命名的“婴儿期死亡”部分包括由于制造缺陷而导致的早期组件故障。这些测试通常在125°C下进行，恰好是高可靠性半导体的上限温度。测试可以在电气操作下的各种温度下进行，以获得产品可靠性的全面视图。

烧录测试和环境应力测试可以在125°C或以上的温度下对原型板进行，这个温度高于预期基板材料的玻璃转变温度。这将为板上的机械应力失败提供一些极端数据，同时也提供关于组件失败的数据。烧录测试包括两种不同类型的测试：

静态测试

静态老化测试仅仅涉及在不施加输入信号的情况下，对每个组件施加极端温度和/或电压。这是一种简单、低成本的加速寿命测试。探针只需进入环境舱，将舱室温度提高，然后将设备电压提升到所需的应用电压。这种测试最适合作为模拟极端温度存储的热测试。在测试期间施加静态电压不会激活设备中的所有节点，因此它不能提供关于组件可靠性的全面视图。

动态测试

这种类型的测试涉及在烧录板暴露于极端温度和电压时，向每个组件施加输入信号。这提供了关于组件可靠性的更全面视图，因为可以评估IC内部电路的可靠性。在动态测试期间可以监控输出，从而提供了哪些板上点最容易发生故障的一些视图。

任何导致失败的老化测试都需要进行彻底检查。这在对原型板进行压力测试时尤其如此。这些测试在时间和材料方面可能既耗时又昂贵，但它们对于最大化产品的有效寿命和验证设计选择至关重要。这些测试远远超出了电路内测试和功能测试，因为它们将新产品推向其极限。

板级与元件级可靠性测试

老化测试并不特指对原型板进行的压力测试——这通常被称为HALT/HASS。老化测试以及其他环境/压力测试，可以揭示板级和元件级故障。这些测试可以在规格内或高于规定的操作条件下进行。

一些板设计师可能会对老化测试和其他超出元件规格或板/元件预期操作条件的压力测试结果持保留态度。其逻辑是，板和/或元件在其预期环境中部署时永远不会遇到这样的操作条件，因此测试结果必定无效。这忽略了超规格老化测试和一般压力测试的重点。

超标准运行这些测试可以发现更多的故障点。串行运行多个测试可以让您看到这些故障点随时间如何出现，从而更好地了解可靠性。超标准运行简单地为您的产品寿命提供了更大的加速，并让您更深入地了解浴缸曲线。

如果您能够解决在超规格测试期间识别出的任何故障点，您可以显著增加您的成品板的使用寿命。如果您在设计软件中可以访问供应链数据，您可以轻松地用具有更长额定寿命的合适替代品替换出的组件。所有这些步骤都将大大增加您成品的使用寿命。

一旦您从制造商那里获得了烧入测试结果，并且您正在计划设计更改，您可以快速修改您的布局，并准备进行新的制造运行，使用Altium Designer®。除了行业标准的布线和布局功能外，您还将获得一整套数据管理、设计复用和供应链可见性工具，使设计修改变得简单。

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