Guía completa de métodos de prueba de envejecimiento de PCB para electrónica

Un PCBA terminado que será desplegado en el campo debe pasar varias pruebas para asegurar su fiabilidad y operación estable. Los estándares de la industria especifican múltiples metodologías de prueba, requisitos de rendimiento, métricas de evaluación, incluso dispositivos de prueba que deben usarse para evaluar el comportamiento eléctrico, la resistencia al ciclo térmico, la estabilidad térmica a largo plazo, la capacidad de resistir el choque térmico y mucho más.

Con Altium Designer, tendrás un conjunto de herramientas completo para documentar todos los aspectos de tu diseño de PCB antes de enviarlo a fabricación y ensamblaje. La documentación puede ser una tarea difícil, pero las herramientas de documentación de fabricación de Altium Designer pueden ayudarte a agilizar la creación de requisitos de prueba, dibujos, archivos de salida e informes de puntos de prueba para asegurar una prueba exhaustiva. Si estás cansado de reconstruir continuamente tu documentación e ingresar manualmente los datos de tu proyecto, prueba usar Altium Designer, la mejor plataforma de diseño de PCB de la industria para equipos de diseño profesionales.

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La mejor aplicación de diseño y simulación electrónica de la industria para diseñadores profesionales y fabricantes de PCB.

El éxito de la industria electrónica ha dependido de la implementación de una gama de métodos de prueba y estándares de calificación, particularmente durante y después de la fabricación. Un grupo importante de pruebas es la prueba de envejecimiento de PCB, donde se simula la vida útil de una placa y se verifica la fiabilidad del PCBA. Estas pruebas a veces se llaman pruebas de envejecimiento térmico o pruebas de quemado, ya que se realizan a temperatura elevada, y a veces bajo ciclos de temperatura. Pueden realizarse junto con pruebas de choque térmico, pruebas de choque mecánico y pruebas de descarga eléctrica, dependiendo de los estándares de la industria y las regulaciones de seguridad que rigen ese producto en particular.

Propósito de las Pruebas de Envejecimiento de PCB

El propósito de las pruebas de envejecimiento de PCB es recopilar datos para evaluar la fiabilidad a largo plazo de un PCBA que puede ser puesto en operación continua por más de 100,000 horas (al menos 20 años). Estas pruebas evalúan un PCBA completo, por lo que te indican la fiabilidad general de la placa de circuito impreso desnuda, sus componentes, soldadura y componentes mecánicos, y cualquier otro material utilizado en la construcción del PCBA. Obviamente, un PCBA no puede ser probado continuamente durante 20 años, por lo que los ingenieros de pruebas realizarán pruebas de vida simulada u otras pruebas para evaluar la estabilidad a largo plazo.

Con los requisitos de rendimiento y fabricación volviéndose más complejos con el tiempo, también lo ha hecho el proceso de documentación utilizado por los fabricantes de PCB y los equipos de diseño. Con el software de diseño adecuado, un equipo de diseño puede generar rápidamente sus datos de prueba y fabricación directamente desde su diseño de PCB. Requisitos importantes como la fiabilidad de las soldaduras, los materiales de PCB requeridos, el uso de recubrimientos conformales y una gama de métodos de prueba pueden especificarse dentro de los documentos del proyecto y compartirse fácilmente con los fabricantes.

Especifica Fácilmente Tus Requisitos de Prueba en los Datos de Tu Proyecto

Cuando necesites especificar rápidamente y de manera sencilla tus requisitos de prueba, utiliza el conjunto completo de herramientas de diseño y documentación en Altium Designer. Tendrás las herramientas que necesitas para asegurar que tu fabricante y ensamblador entiendan tu intención de diseño, y podrás especificar tus requisitos de prueba para garantizar alta calidad. También puedes especificar tus requisitos de prueba de envejecimiento de PCB ya que tu fabricante utilizará estos para evaluar la fiabilidad en tus componentes, materiales de circuito impreso y requisitos de soldadura durante el ensamblaje.

• El control de calidad y las pruebas comenzarán durante la fabricación, normalmente con pruebas de continuidad para asegurar que las aperturas y cortocircuitos coincidan con los datos en tu lista de conexiones.

  Aprende más sobre el proceso de fabricación de PCB.

• La puesta en marcha inicial de la placa puede ser sondeada y evaluada con numerosos métodos de prueba. Una prueba estándar es la prueba en circuito, donde se sondea la PCBA para verificar los voltajes y corrientes requeridos.

  Aprende más sobre la prueba en circuito.

• Una vez que una placa está ensamblada, es momento de realizar una prueba de envejecimiento de PCB para que las placas con componentes defectuosos y uniones de soldadura puedan ser identificadas y eliminadas de la producción.

  Aprende más sobre las pruebas de quemado para ensamblajes electrónicos.

Altium Designer y Altium 365 te permiten especificar tus requisitos de prueba de envejecimiento de PCB junto con tus datos de diseño de circuito impreso y archivos de fabricación.

Tecnología y Metodología de Pruebas de Envejecimiento de PCB

Existen cuatro pruebas de envejecimiento de PCB típicas, todas las cuales son de naturaleza térmicamente impulsadas. Estas pruebas incluyen:

• Prueba de quemado: Un método para identificar qué componentes y/o ensamblajes fallarán prematuramente utilizando técnicas estadísticas.
• Pruebas de vida acelerada altamente aceleradas (HALT): Aquí el objetivo es estresar un dispositivo hasta que falle en una sobreoperación bruta. Esto imita la sobreoperación en las condiciones ambientales reales donde el dispositivo será desplegado.
• Pruebas de estrés altamente aceleradas (HAST): Similar a HALT en que el diseño se estresa hasta la falla total.
• La prueba de estrés altamente acelerada (HASS, por sus siglas en inglés): Utiliza los mismos esfuerzos ambientales que en HASS, pero a niveles más bajos, y típicamente después de completar una prueba HALT completa.

Todas las metodologías de prueba de envejecimiento de PCB siguen un procedimiento similar:

1. Mantener un lote de PCBAs o componentes discretos a una temperatura elevada durante un cierto período de tiempo (típicamente varias horas o días)
2. Probar el lote en busca de defectos o fallos de componentes
3. Eliminar las partes fallidas y probar los componentes/PCBAs restantes
4. Continuar esto hasta que se haya identificado el grupo de fallo prematuro
5. Analizar los resultados estadísticamente para identificar una tasa de fallo prematuro
6. Inspeccionar las partes fallidas para determinar la causa raíz del fallo

En el evento de que un defecto de ensamblaje, defecto de fabricación o componente individual pueda ser identificado de manera concluyente como la causa del fallo, se puede eliminar y el diseño se puede modificar antes de producir a mayor volumen. Esto ayuda a asegurar una fabricación y ensamblaje de alta calidad, al mismo tiempo que reduce el riesgo.

Modifica Fácilmente Tus Diseños Con Las Potentes Herramientas CAD de Altium

Altium Designer es la única plataforma de diseño de PCB que incluye un conjunto completo de características de CAD junto con herramientas de preparación de fabricación estándar en la industria. Ninguna otra plataforma de diseño te ofrece un conjunto completo de herramientas para documentación y diseño en una sola aplicación. Una vez que hayas recibido los resultados de tus pruebas, es sencillo modificar tu diseño con el mejor software de diseño de PCB, y puedes regenerar instantáneamente tus archivos de salida de fabricación en segundos.

• Algunas PCBAs necesitarán un recubrimiento conformal debido al ambiente en el que operarán. Una vez que selecciones un recubrimiento conformal, asegúrate de especificar sus requisitos de prueba e inspección en tu documentación de diseño.

  Aprende más sobre los diferentes tipos de recubrimientos conformales para tu PCBA.

• La prueba funcional es la última parte de la evaluación antes de escalar a un volumen alto. Una vez validado, la producción puede ser escalada y validada con métodos de prueba automatizados.

  Aprende más sobre la prueba funcional de una PCBA después de realizar una prueba de envejecimiento.

• Cuando necesites documentar requisitos importantes de fabricación y ensamblaje, puedes usar la herramienta Draftsman en Altium Designer para crear tu documentación directamente desde los datos de diseño de tu PCB.

  Aprende más sobre el uso de Draftsman para la creación de dibujos de PCB.

La utilidad Draftsmand en Altium Designer te permite especificar todos los aspectos de tus requisitos de fabricación y requisitos de rendimiento sin utilizar un programa CAD externo.

Documenta tus requisitos de prueba con el conjunto de herramientas de Altium

Altium Designer es el paquete de software de diseño de tarjetas de circuito impreso líder en la industria para una gama de productos y aplicaciones, pero también incluye el mejor conjunto de herramientas de documentación de fabricación de la industria. Ya sea que necesites especificar recubrimientos conformales, materiales de PCB, requisitos de soldadura sin plomo o métodos de prueba, las características de documentación de Altium Designer pueden ayudar a asegurar que tu PCBA cumpla con tus estándares de calidad y rendimiento.

Con la plataforma Altium 365, cada usuario de Altium Designer puede compartir sus datos de diseño junto con sus archivos de fabricación, archivos de ensamblaje y documentación de prueba. Esto incluso permite métodos y estrategias de prueba únicos como pruebas de hardware en el bucle antes y después de realizar pruebas de envejecimiento de PCB. Solo Altium 365 y Altium Designer crean un único ecosistema donde diseñadores, fabricantes e ingenieros de pruebas pueden trabajar juntos para resolver desafíos complejos de diseño de tarjetas de circuito impreso.

Mantente productivo con el software de diseño de PCB basado en reglas de Altium

Todas las características de diseño de PCB en Altium Designer fueron creadas para funcionar juntas en una única interfaz de diseño unificada. El motor de diseño basado en reglas subyacente permite que todas tus características de diseño y documentación compartan datos y trabajen juntas de manera fluida. Ninguna otra aplicación de diseño de PCB te ayuda a mantenerte tan productivo y a construir electrónica avanzada.

• Cuando necesites utilizar las mejores características de diseño para la documentación de tu placa de circuito impreso, recurre a Altium Designer, el líder de la industria en diseño y fabricación de PCB.

  Aprende más sobre el conjunto completo de herramientas para placas de circuito de Altium Designer.

• No uses una aplicación separada para especificar tus materiales de PCB y los requisitos de prueba y rendimiento de componentes. Altium Designer te ofrece todo lo necesario para el diseño y fabricación de placas de circuito.

  Ve en acción el conjunto completo de herramientas de diseño de PCB de Altium Designer.

• Una vez que estés listo para avanzar con tu diseño, prueba y datos de fabricación hacia tu equipo de fabricación y ensamblaje, puedes usar la plataforma Altium 365. Cada usuario de Altium Designer puede utilizar Altium 365 para enviar sus datos de proyecto a su fabricante a través de una plataforma de nube gestionada.

  Aprende más sobre compartir tus datos de fabricación y prueba de PCB con Altium 365.

Altium Designer incluye todo lo necesario para diseñar PCBs de alta calidad y prepararlas para la producción a gran escala en una sola aplicación.

Con un conjunto completo de características de documentación profesional, Altium Designer ofrece a todos los usuarios la capacidad de compilar un conjunto completo de requisitos de prueba y medición, así como requisitos de prueba de envejecimiento de PCB. Estos requisitos pueden ser fácilmente creados, compilados e impulsados hacia la fabricación con un único conjunto de herramientas en un entorno unificado. Olvídate de usar múltiples programas para diseño, disposición y simulación, usa el mejor conjunto de herramientas de diseño de PCB de la industria en una aplicación potente.

Altium Designer en Altium 365 ofrece una cantidad sin precedentes de integración a la industria electrónica que hasta ahora estaba relegada al mundo del desarrollo de software, permitiendo a los diseñadores trabajar desde casa y alcanzar niveles de eficiencia sin precedentes.

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