穩定性問題 - 採用 HBM 應變片對印刷電路板進行測試

印刷電路板在汽車,商用車,或智慧手機移動使用中必須承受惡劣的條件。即使是微小的裂紋,可能會導致整個電子系統失敗。為了防止這種情況,製造商需要測試印刷電路板的機械穩定性。HBM的應變計提供了精確的測試結果.

“Strain values are the only parameters that are reliably predictive in terms of the stress loading of PCBs.” Christof Salcher, Product Manager at HBM

汽車行駛在鵝卵石路面,商用車輛需要在崎嶇不平的建築工地上工作。夏天的酷熱,冬季的寒冷都會對印刷電路板造成影響。電子模組,即使是微小的振動和熱變形造成的裂縫都可能會導致失效。因此設計人員在原型開發過程中需要對印刷電路板的機械特性進行評估,以確保其不超出載荷極限並且不會在生產過程中造成損壞。

轎車和商用車只是一個領域的應用,測量機械負荷是非常有用的。火車和筆記型電腦也需要不斷地受到震動。  Christof Salcher,HBM產品經理解釋說: “基本上,PCB 上的每個連接斷裂和裂縫都會造成風險,例如,在汽車的電子設備僅僅因為一個小裂縫就不再工作。” 越來越多的製造商要求他們的供應商證明印刷電路板的機械穩定性。 “應變值是預測印刷電路板可靠性的唯一參數,需要通過應變片進行測量 ” ,Salcher 解釋道.

Strain gauges applied on a PCB

無鉛焊接更敏感

測試的要求變得更加嚴格的一個驅動因素是 無鉛焊接。歐盟指令(RoHS)禁止在電氣和電子設備中使用某些有害物質,這包括鉛 - 這是以電路板和元件之間的焊接最經常遇到的。無鉛焊接使 PCB 對機械影響更敏感,更容易斷裂。另一個因素是更緊湊的模組,例如球柵陣列(BGA)越來越多地使用。他們比傳統的表面貼裝器件(SMD)允許更多的連接。相比 SMD,BGA的連接觸堅固 - 對PCB 機械應力作用也更強.

“Especially for the production of a new product, the entire process must therefore be accompanied by measurements made in the real production environment.” Bernd Wolf, Project Engineer at HBM

不同的標準

許多不同的應變片測量標準被開發出來,以便符合最新的要求(例如 IPC/JEDEG-9702)。包括何時,如何進行測試。基於各自的經驗,許多公司已經開發出了特定的程式。在應用和生產過程中進行測試是必須的。 “尤其是新產品生產過程中,” Bernd Wolf, HBM 項目工程師解釋道: “需要對可能斷裂的部件進行測試.”

HBM 能為此類測試提供完整的測量鏈。從 應變片QuantumX MX1615 放大器和 catman®AP 資料獲取和分析軟體。不同的測量任務需要採用不同的應變片。HBM 有數千種不同的應變片,例如 RY 系列應變花帶有三個測量柵絲,具有不同的尺寸和電阻。 溫度回應可以按照鋼,鋁和客戶要求的材質進行調整.

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