伴隨汽車電子技術(shù)的持續(xù)演進，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認證乃是針對光電子元器件的權(quán)威標準，其中板彎曲試驗（Board Flex Test）作為關(guān)鍵測試項目之一。

AEC-Q102認證的背景與意義

1.什么是AEC-Q102認證？AEC-Q102系汽車電子委員會（AEC）針對光電子元器件（諸如光電耦合、LED、激光二極管等）所制定的認證標準，其目的在于驗證此類元器件于高溫、高濕、振動以及機械應(yīng)力等惡劣環(huán)境下的長期可靠性。

2.板彎曲試驗在認證過程中的作用

在實際應(yīng)用場景里，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、運輸以及車輛運行期間，有可能承受機械彎曲應(yīng)力。板彎曲試驗意在模擬這些應(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。

板彎曲試驗對產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性影響

1.增強抗機械應(yīng)力的能力

在PCB安裝以及車輛運行之際，產(chǎn)品或許會由于PCB彎曲、振動或者熱膨脹，進而引發(fā)機械應(yīng)力。

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

2.降低失效的風(fēng)險，延長產(chǎn)品的壽命

此測試有益于識別出潛在的失效模式，例如：?焊點出現(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（元件的機械固定失效）?電氣性能變差（電氣信號的傳輸受到阻礙）。

3.提升產(chǎn)品長期運行的可靠性

通過該測試認證的光電子元器件，能夠在高振動、溫度波動以及長期運行的環(huán)境當中，維持穩(wěn)定的電氣性能與機械結(jié)構(gòu)的完整性，滿足汽車行業(yè)對于產(chǎn)品使用壽命和可靠性的高要求。

板彎曲試驗的流程與標準要求

1.測試標準的依據(jù)

板彎曲試驗的開展依據(jù)為AEC-Q102-002標準，在測試過程中涵蓋了樣品準備、設(shè)備要求、試驗步驟以及判定標準等方面。

2.板彎曲試驗的具體流程與步驟（1）樣品準備

?樣品尺寸：需按照AEC-Q102標準表2的規(guī)定進行選擇。

?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：要運用符合JEDECJ-STD-020標準的回流焊接曲線來進行安裝，以確保焊點的質(zhì)量。

（2）測試設(shè)備的要求

?彎曲試驗裝置：需配備高精度的機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）測試過程

?固定樣品：將焊接好的PCB放置在試驗裝置的夾具中，使光電子元器件面朝下。

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

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

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

（4）判定標準

?物理完整性：樣品不存在焊點斷裂、引腳變形、封裝開裂等結(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。

?無潛在失效模式：不存在任何會影響正常功能的潛在失效跡象。板彎曲試驗在 AEC-Q102 認證里發(fā)揮著關(guān)鍵作用，而其實施過程則需要專業(yè)設(shè)備以及豐富經(jīng)驗。