Principios para el análisis de fallas prematuras de pistas y vías de PCB

La primera propiedad a medir es la resistencia.

Puedes considerar medir la inductancia de trazas y vías. Puede mostrar daños parciales de algunos conductores (vias, lo más probable). Sin embargo, la inductancia de la que hablamos está en el rango nH. Su medición es una tarea difícil por sí misma.

Y (lo más probable) los conductores que empiecen a degradarse de tal manera que pueda encontrar una variación de inductancia, se dañarán por completo después de algunos ciclos térmicos o tensiones mecánicas (vibraciones).

Por lo tanto, mi sugerencia es centrarse en la resistencia.

No veo ninguna razón para el cambio de capacitancia, hasta que no exponga la PCB a temperaturas que excedan la clasificación térmica FR4 (u otro material de PCB). Puede verificar la temperatura de transición del vidrio FR4 en Internet.

La primera respuesta a lo que escribes es:
Un PCB no es un tamaño de muestra estadístico.

Si desea obtener información real sobre fallas en un producto que usted diseña, necesita probar al menos una docena, aunque la mayoría de las especificaciones requieren cien o más.

Lo mismo ocurre con su base de comparación: necesita probar al menos tantos PCB nuevos para establecer una línea de base.

Por supuesto, si solo está tratando de entender algunos principios de diseño, solo hacer uno o dos puede estar bien para eliminar los graves errores, pero solo uno o dos no es una base para garantizar nada para el uso en el mundo real de Una serie de producción.

Dicho esto, si tiene motivos para preocuparse por las fallas a altas temperaturas, solo hacer que la placa se desplace por los ciclos térmicos tampoco garantizará nada.

Los chips, los transistores y las corrientes también generan calor, por lo que debe establecer si la placa funcionará cuando esté funcionando en esos ciclos térmicos y cuando se apague (si ese es un caso de uso remotamente probable, al menos) .

Por ejemplo, es posible que una traza no falle en su placa cuando circule de 10 grados C a 100 grados C y retroceda mil veces, pero si la traza lleva algo más que una simple señal de corriente continua (muy) baja, puede calentarse para Varios grados, o incluso una docena o más. Esto influye en el rendimiento del ciclo térmico de toda la ruta de la señal.

Todo lo que dije es que estoy más de acuerdo con @Master.

Cualquier esfuerzo mecánico que el mundo real pueda arrojar debe ser incluido en su prueba.

Y además, un cambio de más de un x por ciento (10% por ejemplo) en una buena cantidad de ciclos es la mejor sugerencia de que algo va mal. Sus criterios de aceptación exactos dependerán en gran medida de su diseño y requisitos.

Los cambios en la capacitancia y la inductancia son interesantes, pero solo si realmente depende mucho de ellos, como en las rutas de señal de alta frecuencia, las impedancias emparejadas y los pares emparejados. En cuyo caso ya sabe para qué están diseñados sus rastros y qué señal debe usar y medir para ver si se han modificado más que su tolerancia de diseño.

Las tensiones mecánicas en el tablero, como la expansión desequilibrada y el encogimiento de las capas, pueden causar microfracturas o aumentos en las distancias entre los planos y las trazas, por lo que es bueno realizar todas las pruebas nuevamente mientras se dobla el tablero suavemente en varios direcciones hasta el final, para aumentar la probabilidad de que las encuentres.

Por supuesto, eres libre de descubrir planes aún mejores para encontrarlos. Podría imaginar algunos planes de prueba que incluyen fuentes de corriente capaces de alto voltaje mientras vibran o doblan la placa. Las chispas en las microfisuras podrían detectarse en un ambiente oscuro, o posteriormente por carbonatación a su alrededor.