No decorrer de nosso dia a dia, cada um de nós tem que depositar confiança em componentes eletrônicos integrados em carros, smartphones, aviões e inúmeros outros dispositivos, de acordo com sua confiabilidade. Em muitos destes produtos, placas de circuito impresso (PCBs) são integradas. A confiabilidade da eletrônica complexa e dos sistemas elétricos em geral é resultado de projetos experientes e testes intensivos.
As PCBs são expostas a impactos mecânicos e térmicos não apenas durante o processo de fabricação, mas também durante seu transporte e operação (por exemplo, deformação, uso indevido, vibração, choque, exposição térmica).
Durante a fabricação de PCBs, as seguintes falhas e tensões podem ocorrer:
- Flexão de tensão durante instalação de conectores, trilhos de alimentação, placas de resfriamento, pinos de contato, terminações de solda ou suportes de bateria
- Quebra durante a montagem de componentes SMD (surface-mounted device), SMT (surface-mounted technology), through-hole device (THD), through the hole (THT) e pin in hole (PIH)
- Trincas por deformação e desalojamento de pontos de solda em (BGA)
- Picos de tensão transitórios durante a separação (determinação de deformações críticas / deformações de cisalhamento durante a separação)
- Tensão mecânica elevada (deformação) que ocorre devido a encaixe por pressão, aperto de parafuso ou processos de encapsulação em caixas
- Capacitores SMD quebrados devido ao alto estresse de flexão em outras etapas do processo
- Pontas de teste aplicadas com muita força durante o teste ICT
Durante o transporte e operação, os seguintes impactos podem levar a falhas:
- Carga mecânica (estática)
- Vibração e choque (dinâmico)
Efeitos térmicos que resultam em rachaduras causadas pela expansão térmica (diferentes valores α da caixa, dissipador de calor, placa de circuito impresso e componentes eletrônicos)