PCB可靠性测试评估方法简述

印制电路板(PCB)技术向高密度、高集成化等方向发展,导致PCB可靠性问题日益凸显。针对PCB失效机理,并结合现有PCB标准及实践应用情况,详细介绍了3种PCB可靠性测试评估的方法——失效率预计法、加速试验预计法和试验鉴定法,以期为从业者开展PCB可靠性测试评估提供一定的帮助。

基于热带海洋大气环境下机载PCB板的环境适应性对比研究

目的 通过机载PCB板(Printed Circuit Board,PCB)在热带海洋大气环境下的腐蚀老化特征和电气性能退化规律分析,研究其在热带海洋大气环境下的环境适应性。方法 根据热带海洋大气环境中PCB板的实际使用环境大多为舱室内部封闭或半封闭的情况,分别设计并开展海南万宁海洋平台棚下暴露场和某海域环境户外简易遮蔽玻璃框下3 a的自然环境试验。结果 PCB板的焊点、焊盘、印制导线以及引线头等部位在2种试验环境中均出现了不同程度的腐蚀破坏,试验后期,所有部位的腐蚀程度全部达到了4级,导通电阻从几十毫欧增大至几十兆欧,绝缘电阻从10 G?以上降低至几兆欧。结论 在万宁站试验2 a和某海域试验3 a后,PCB板均不满足耐电压的技术要求(500 V交流电压60 s),万宁海洋平台棚下暴露场对PCB板的环境适应性更为严酷。

基于SolidWorks Flow Simulation的PCB测试设备机柜散热仿真分析

为了解决PCB测试设备在机柜中温度过高导致被测产品损坏的问题。根据实际应用场景,设计出一款具有散热高效、结构紧凑、制作成本低的PCB测试设备机柜。结合PCB检测设备整体结构对其所在的机柜进行结构设计和散热仿真分析。主要以4台PCB测试设备满载运行在机柜中散热情况为研究对象。根据实际结构,使用SolidWorks对机柜和测试设备简化仿真模型进行建模,将简化模型导入到SolidWorks Flow Simulation中对机柜进行散热仿真分析。通过分析计算得出散热的分布情况和测试设备关键地方的温升数值,判断机柜散热结构的散热情况是否与预期结果一致。试验结果表明:常温下,在机柜中4台PCB测试设备满载测试时检测区域最高温度达到28℃左右,能够可持续运行状态并保持稳定工作。通过试验验证,机柜的散热实际温度与其散热仿真结果相符,证实了该机柜散热结构设计的合理性以及正确性,并且确定机柜散热结构设计方案。

基于RetinaNet的PCB焊点数字射线缺陷图像检测

为了避免焊接缺陷引起的故障和质量问题,PCB焊点检测已经成为电子产品生产制造中的重要环节.使用基于深度学习的数字射线无损检测来检查PCB电路板内部焊点缺陷,可以在提高生产效率的同时减轻工人的劳动压力.本文建立了3种常见的数字射线下PCB焊点缺陷图像数据集,基于RetinaNet搭建了自动检测网络模型.经过训练测试,该模型对于缺陷图片的平均检测准确率达到了92.7%,能够有效地提高X射线下PCB焊点缺陷检测的性能和效率.

某机载PCB动态特性等效建模分析及实验验证

针对某机载PCB上元器件的分布以及其结构特点,提出一种基于元器件局部质量刚度等效的PCB动态特性等效建模方法。该方法以PCB基板的原始几何尺寸为基础,将元器件的刚度和质量等效地应用到基板和元器件的连接处,以模拟实际PCB上元器件对整体基板的影响。通过模态试验得到PCB基板和等效建模区域的杨氏模量和泊松比,然后将得到的等效模型用于有限元仿真,计算获得等效模型的模态频率和振型。最后将仿真结果与模态试验结果进行对比,以验证等效建模方法的可行性。结果表明,该等效建模方法在工程需求上满足要求,为以后类似的PCB产品快速等效建模以及获取动态特性提供了借鉴思路。

柔性电缆PCB内电层载流量研究与实验验证

对某微小型飞行器内部柔性电缆PCB的稳态载流能力和冲击电流载流能力进行了理论计算和设计。通过MIL-STD-275标准和经验公式,对柔性电缆PCB的稳态载流能力进行了复核复算;通过对照GJB4057—2000,估算出柔性电缆PCB的冲击电流载流能力。对于理论计算和估算值,设计了2倍理论值状态下的稳态载流测试和10倍理论值状态下的脉冲电流测试实验,实验结果与预期一致,验证了设计理论计算的正确性。在载流实验中,获取柔性PCB板在各个电流值载流状态下的温度情况,并通过Flotherm软件进行热仿真验证,模拟了PCB在各个电流值状态下的稳定温度,热仿真结果与实际测试结果相吻合,验证了实验数据的真实性与合理性。该载流量实验与仿真数据结果可为后续短时工作微小型飞行器内部PCB设计提供实验数据支撑。

边界扫描技术在PCB可测性设计中的应用

运用边界扫描技术,对PCB可测性设计进行了研究,给出了具体实现方法,并实现几种电路板的可测性设计。结果证明该方法有效缩短了电路板开发周期,降低了维修测试费用,具有较大的实用价值。

基于边缘扫描技术的PCB测试节点优化设计

介绍了一种可用于PCB测试的方法。边缘扫描技术是一种先进的数字电路测试技术,可广泛应用于大规模集成电路的测试。本文详细介绍了边缘扫描技术的测试电路结构及其工作模式,并将其应用于PCB的测试,本文利用基于贪婪策略的最优化算法分析了PCB的测试节点,可以利用最小的测试节点集实现PCB的测试。实际应用电路的分析结果表明,本文介绍的PCB测试方法,可以有效地降低PCB级测试的硬件开销。

基于ATE的高速DAC射频参数SFDR测试技术优化

利用集成电路自动测试设备(ATE)测试高速DAC射频参数时,由于ATE测试板PCB走线较长、损耗较大以及机台提供的信号抖动比实装大等原因,导致ATE上高速DAC射频参数测试指标低于实装测试值。为此,文中介绍DAC电路的工作原理和测试方法;其次为解决上述问题,对测试码的生成以及PCB的布局等进行一系列改进,并将改进前后的测试值与典型值进行对比。结果表明,改进措施成效显著,大大优化了高速DAC射频参数的测试指标,使得SFDR等高频DAC动态类参数指标接近或达到实装测试值。

一种可调节通用式板级振动夹具的设计与验证

本文设计了一种可调节通用式板级振动夹具,夹具能够以无损拆装的方式,对PCB样品的边孔或板内任意位置进行固定,从而使振动试验过程中,样品的安装固定方式能够更加贴近真实的装机状态,提高振动试验的有效性。同时,开展了对夹具的验证试验,结果显示本套通用夹具不仅自身具有良好的振动响应,而且能够对样品板内无预留安装孔的位置进行有效地固定,使样品上的振动响应接近振动台设置值。这说明本套通用夹具在兼容不同尺寸样品的同时,能够有效避免过试验或欠试验的发生,提高振动试验的准确性。

PCB功能测试系统的设计与实现

本文设计了一种基于USB总线的PCB板级功能测试系统。该系统采用虚拟仪器技术,大大降低了硬件设备的投入,并使系统性能稳定、工作可靠、通用性强。测试时,使用者只需了解被测电路的基本原理,就可利用若干简单的测试命令建立测试指令表,颇为轻松地完成测试任务。

手动PCB外观检查机的图像采集与拼接

利用Matrox图像采集卡,采用异步双缓存方法满足了PCB外观检查机图像采集和实时处理的需要。并针对PCB外观检查机采集的图像数据大精度高,需要实时拼接的特点,提出了将GDI+图形设备接口库与ActiveMil库采用结合应用的图像拼接方法。测试实例表明,图像采集速度提高了30%,非常适合应用在PCB外观检查机上,并且由于利用ActiveX组件缩短了开发周期。

基于FPGA的PCB测试机硬件电路设计

为了提高PCB测试机的测试速度,简化电路板的设计,提高系统的可重构性和测试算法移植的方便性,提出了一种基于FPGA的PCB测试机的硬件控制系统设计方案.设计中选用Altera公司的现场可编程门阵列(FPGA)EP1K50,利用EDA设计工具Synplify、Modelsim、QuartusⅡ以及Verilog硬件描述语言,完成了控制系统的硬件设计及调试,解决了由常规电路难以实现的问题.

边界扫描技术在PCB结构测试中的应用

介绍了在对PCB进行结构性测试时采用的边界扫描方法。作为一种高效实用的数字电路测试技术,边界扫描方法可广泛应用于大规模集成电路的测试,解决PCB测试点减少的问题(针对于物理探测点少)。概括了使用边界扫描技术进行PCB测试的结构形式及其工作模式,并阐述利用拓扑优化算法获得最小节点集从而实现理想的PCB的结构性检测。

基于虚拟仪器的PCB数字功能模件的测试

针对被测对象PCB功能模件近年来本身的一些变化,阐述了用于其数字电路测试的逻辑分析、特征分析和边界扫描等技术.提出并开发了基于USB虚拟仪器设计思想的数字测试设备,并就其系统结构、功能配置、实现方法等问题展开了分析和讨论.

基于机器视觉PCB焊点质量检测研究

针对印刷电路板(PCB)焊点质量检测过程中出现的准确率和智能化问题,提出了一种基于特征提取和支持向量机(SVM)分类的PCB焊点质量检测方法,首先,采集焊点图像,运用基于熵的3阈值方法分割焊点图像,然后提取焊点形状、纹理、三维特征,最后运用SVM分类完成焊锡过量、焊锡合适、焊锡少量三种类型的识别。结果表明,该方法具有较高的准确率。

军用嵌入式系统中PCB设计与测试规范研究

在嵌入式系统应用过程中,普遍存在着工作环境恶劣、易受电磁干扰影响等问题。此类问题的解决对提高军用系统的可靠性至关重要。通过理解、规范军用嵌入式系统设计、测试等相关方法,可有效、低成本地解决上述问题。有鉴于此,在参考了相关标准并予以简化、使之易用的基础上,针对相关内容和需求,结合国内外研究现状和军用环境下的一些特点,对军用PCB设计、测试工作提出了几点完善性的建议。经笔者所在项目组具体工作的实践检验,采用上述建议后确有收效。

辽宁省电力系统变压器油中PCBs含量测定

采用快速筛选试剂盒法,对辽宁省14个省辖市电力系统的在线变压器、维修点及退役变压器油品样品进行筛选,筛选结果疑似大于50ppm的样品有10个。对疑似样品进行了气相色谱法分析,气相色谱法检出限为1.0mg/kg,未检出PCBs高于50ppm的变压器油。

基于USB的PCB功能测试仪

本文提出了USB虚拟仪器的分层结构设计和实施要点。开发了USB接口模块并实现了基于USB总线的PCB功能测试系统。最后结合当前的网络通信技术提出了虚拟仪器的发展趋势并提出基于VI的实验模式。

影响PCB镀镍层厚度和均匀性的因素及工艺优化

镀镍在印制电路板表面处理工艺中具有重大的作用。使用哈林槽对影响电镀镍的各因素进行探讨,定义镀镍效果由镀镍层厚度均匀性和厚度平均值共同评定。分析了不同电流密度与时间的组合对电镀镍层厚度的影响,获得了适合镀镍的Jκ为2.5~3.0 A/dm2。运用正交试验设计的优化方法,对镀镍层进行了附着力性能检测。获得镀镍最佳工艺参数为16 g/L Ni Cl2·6H2O,400 m L/L Ni（NH2SO3）2,48 g/L H3BO3,p H为4.2。对正交试验的结果进行了多元非线性回归分析,定量解释了因素之间的变化规律。