伴隨汽車電子技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)，光電子元器件在車輛內(nèi)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，其可靠性要求亦不斷提升。AEC-Q102認(rèn)證乃是針對(duì)光電子元器件的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)，其中板彎曲試驗(yàn)（Board Flex Test）作為關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)目之一。

AEC-Q102認(rèn)證的背景與意義

1.什么是AEC-Q102認(rèn)證？AEC-Q102系汽車電子委員會(huì)（AEC）針對(duì)光電子元器件（諸如光電耦合、LED、激光二極管等）所制定的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，其目的在于驗(yàn)證此類元器件于高溫、高濕、振動(dòng)以及機(jī)械應(yīng)力等惡劣環(huán)境下的長(zhǎng)期可靠性。

2.板彎曲試驗(yàn)在認(rèn)證過(guò)程中的作用

在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景里，光電子元器件常常被焊接PCB（印刷電路板）之上，而PCB在裝配、焊接、運(yùn)輸以及車輛運(yùn)行期間，有可能承受機(jī)械彎曲應(yīng)力。板彎曲試驗(yàn)意在模擬這些應(yīng)力，以此確保元器件在PCB上的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及電氣連接的可靠性。

板彎曲試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性影響

1.增強(qiáng)抗機(jī)械應(yīng)力的能力

在PCB安裝以及車輛運(yùn)行之際，產(chǎn)品或許會(huì)由于PCB彎曲、振動(dòng)或者熱膨脹，進(jìn)而引發(fā)機(jī)械應(yīng)力。

板彎曲試驗(yàn)?zāi)軌虮ＷC元器件的焊點(diǎn)、引腳以及封裝結(jié)構(gòu)在這樣的應(yīng)力之下，不會(huì)出現(xiàn)斷裂或者松動(dòng)的情況，從而避免產(chǎn)品失效。

2.降低失效的風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命

此測(cè)試有益于識(shí)別出潛在的失效模式，例如：?焊點(diǎn)出現(xiàn)斷裂或者剝離（引腳與 PCB 失去連接）?封裝遭受損壞以及引腳出現(xiàn)翹曲（元件的機(jī)械固定失效）?電氣性能變差（電氣信號(hào)的傳輸受到阻礙）。

3.提升產(chǎn)品長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性

通過(guò)該測(cè)試認(rèn)證的光電子元器件，能夠在高振動(dòng)、溫度波動(dòng)以及長(zhǎng)期運(yùn)行的環(huán)境當(dāng)中，維持穩(wěn)定的電氣性能與機(jī)械結(jié)構(gòu)的完整性，滿足汽車行業(yè)對(duì)于產(chǎn)品使用壽命和可靠性的高要求。

板彎曲試驗(yàn)的流程與標(biāo)準(zhǔn)要求

1.測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)

板彎曲試驗(yàn)的開(kāi)展依據(jù)為AEC-Q102-002標(biāo)準(zhǔn)，在測(cè)試過(guò)程中涵蓋了樣品準(zhǔn)備、設(shè)備要求、試驗(yàn)步驟以及判定標(biāo)準(zhǔn)等方面。

2.板彎曲試驗(yàn)的具體流程與步驟（1）樣品準(zhǔn)備

?樣品尺寸：需按照AEC-Q102標(biāo)準(zhǔn)表2的規(guī)定進(jìn)行選擇。

?PCB基板要求：應(yīng)使用供應(yīng)商所提供的FR4板，且要符合特定的厚度和層厚度要求。

?元器件安裝：要運(yùn)用符合JEDECJ-STD-020標(biāo)準(zhǔn)的回流焊接曲線來(lái)進(jìn)行安裝，以確保焊點(diǎn)的質(zhì)量。

（2）測(cè)試設(shè)備的要求

?彎曲試驗(yàn)裝置：需配備高精度的機(jī)械彎曲夾具以及力傳感裝置。

?彎曲能力：該裝置必須能夠施加足夠的機(jī)械力，使PCB板彎曲至少2毫米，或者按照客戶的規(guī)格要求彎曲更多。

（3）測(cè)試過(guò)程

?固定樣品：將焊接好的PCB放置在試驗(yàn)裝置的夾具中，使光電子元器件面朝下。

?施加彎曲應(yīng)力：緩慢地施加規(guī)定的機(jī)械力，將PCB板彎曲至目標(biāo)弧度。

?應(yīng)力維持時(shí)間：在60秒（+5秒）的時(shí)間內(nèi)保持彎曲狀態(tài)。

?卸載應(yīng)力：移除應(yīng)力后，對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)和電氣性能變化進(jìn)行觀察。

（4）判定標(biāo)準(zhǔn)

?物理完整性：樣品不存在焊點(diǎn)斷裂、引腳變形、封裝開(kāi)裂等結(jié)構(gòu)損壞的情況。

?電氣穩(wěn)定性：彎曲前后的電氣參數(shù)（例如電阻、電壓降）符合產(chǎn)品規(guī)格的要求。

?無(wú)潛在失效模式：不存在任何會(huì)影響正常功能的潛在失效跡象。板彎曲試驗(yàn)在 AEC-Q102 認(rèn)證里發(fā)揮著關(guān)鍵作用，而其實(shí)施過(guò)程則需要專業(yè)設(shè)備以及豐富經(jīng)驗(yàn)。