¿Prueba las métricas de confiabilidad de PCB?

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Estoy trabajando en un proyecto para un cliente que implica el desarrollo de un dispositivo de prueba de confiabilidad que se usará para resaltar el dispositivo de prueba final (DUT). El dispositivo de prueba es un PCB que tiene fuentes de alimentación lineales y algunos buses de comunicaciones de velocidad relativamente baja (I2C, SPI, etc.) y estará sujeto a las mismas tensiones de temperatura y humedad que el DUT. Estamos planeando sugerir que se deseche la placa de prueba ya que sería más rentable y el cliente está de acuerdo con esto.

Como parte de los entregables, tendremos que proporcionar documentación que proporcione una estimación de la confiabilidad del accesorio. Actualmente, estamos realizando una prueba de remojo de calor simple según la especificación de prueba DUT en algunos DUT buenos conocidos proporcionados por el cliente y estamos excediendo esa especificación (300 horas a 70 ℃ y 85% de HR)

Aquí están las preguntas que tengo:

  1. ¿Alguna sugerencia sobre cómo podríamos realizar más pruebas para ganar más confianza en el diseño de nuestro dispositivo de prueba? nos gustaría explorar la posibilidad de utilizar el dispositivo para múltiples ciclos de prueba?
  2. ¿Qué métricas podemos usar? ¿MTBF sería una buena medida?
  3. ¿Alguna sugerencia de buenas referencias que pueda ayudarme a comprender mejor la confiabilidad de la electrónica, soy bastante nuevo en este dominio y me gustaría obtener más información?
pregunta Newton88

1 respuesta

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Por su propia naturaleza, los dispositivos de prueba están sobrecargados tanto eléctrica como físicamente. En mi último trabajo, construí alrededor de 30 dispositivos de prueba durante 15 años, desde una simple prueba de la placa en proceso sin LEDs de encendido hasta generadores de sobretensiones que hicieron 5,000 descargas en 4 días. Usé el PIC17C44 y el ensamblador para las cosas simples y LabView con una estación de trabajo de 64 bits para las cosas complejas.

  1. No tenga miedo de usar fusibles de PCB, inductores y condensadores de punto de uso para mantener el ruido bajo y las señales limpias. Topologías 'en estrella' adecuadas para trazas de tierra y potencia. Use condensadores de 150 grados C para tolerar la acumulación de calor. Use resistencias del 1% o incluso del .1% cuando sea posible, por lo que se necesitan pocas macetas de recorte. Su deriva de 200 ppm es terrible en comparación con muchas referencias de voltaje.

  2. Use interruptores de palanca grandes y pines 'pogo' bien alineados y cementados para la prueba de la placa. A menudo usé dos tablas separadas por 7 mm para mantener las patillas de pogo absolutamente rígidas, incluso bajo cierto abuso.

  3. Use una fuente de alimentación un poco sobrevaluada para que se sienta cómoda incluso bajo lo que usted determine que son condiciones estresantes.

  4. Use un gabinete robusto y no utilice aluminio delgado, o use aluminio delgado, pero agregue aluminio grueso en el interior, donde pueden producirse grandes esfuerzos debido a los grandes interruptores, los interruptores giratorios, los conectores grandes de 50 pin DB o las especificaciones de milímetro redondo .

  5. El peor enemigo que he conocido es el uso diario de muchas personas . Si tienen un mal día, tienden a golpear los interruptores y los tableros de prueba en los zócalos de prueba. Aquí es donde la durabilidad cuenta, luego puede observar los tiempos de desgaste de diferentes controles y conectores y extrapolar al menos un valor de MTBF aproximado.

EDITAR: Si va a realizar pruebas térmicas y de humedad en sus tablas, primero debe limpiarlas con alcohol, luego cubrirlas con poliuretano transparente para evitar la formación de corrientes.

No sé qué tensiones o impedancias tiene como puntos débiles, pero una placa sellada con resistencias de resistencia debajo detendrá cualquier problema de condensación. 12 VCC a través de una resistencia de 1 K 3 vatios disipan aproximadamente 1,44 vatios de calor, elevando la temperatura local aproximadamente 10 grados C.

Hice estos pasos en algunos de mis tableros que tenían hasta 2,800 VCC en ellos como un suministro de corriente constante. Deben sobrevivir muy bien el ciclo térmico / de humedad, especialmente si los calentadores son automáticos. Con eso quiero decir, bajo control de software o un simple disco térmico configurado a 120 grados F.

    
respondido por el Sparky256

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