Experienta profesionala si personala
Am lucrat acum 5 ani pentru un proiect la o firma medicala. Intr-o vizita la o locatie de productie a companiei am vorbit cu managerul de productie si printre altele si-a exprimat parerea ca este importriva acestui process ca reduce viata produsului. A avut dreptate? Alt proiect in care am fost implicat avea una din cerinte ca produsul sa reziste intre 7-10 ani direct in aer liber, sub soare si in mediul salin si umed… Am hotarat sa pun toate PCB-urile prin procesul de burn-in, special pentru ca am vrut sa fiu sigur ca o sa descopar la inceput PCB-urile care nu o sa reziste. Am procedat bine?
Procesul de burn-in este in general costisitor, cere timp si trebuie pregatit in asa fel incat sa fie efficient 100%. Rezultatele obtinute nu sunt doar cablaje/dispozitive defecte ci informatii despre design-ul tau care te ajuta sa il imbunatatesti.
Deci ce este procesul de burn-in si la ce este bun?
Procesul de burn-in este un test de stress electrice care implica monitorizarea unui anumit dispozitiv/PCB alimentat si sub o anumita temperatura pentru a accelera defectiunea electrice. In esenta procesul de burn-in simuleaza viata de functionare a dispozitivului in conditii ne ideale.
De asemenea procesul de burn-in reduce stresul in lipituri. Unele component sunt plasate in anumite pozitii care nu permite lipirea lor calitativa. Prin expunerea la temperatura ridicata lipiturile se relaxeaza si stresul dispare (poate suna ciudat).
Cum faci testul de burn-in?
Dispozitivul de testat sau PCB-urile sunt puse la o temperature de 125 C pe o durata de 168 ore, nu mai putin de 48 ore. Temperatura se tine constant pe toata perioada si dispozitivul este alimentat la tenisunea maxima care o poate accepta si este complet functional cu toate functiile activate. Daca ai soft sau firmware atunci trebuie sa fi sigur ca functioneaza.
Tot procesul acesta urmareste sa identifice defectele care apar in dispositive/pcb-uri pe o perioada relative scurta dupa punerea in functionare. In principiu aceste defecte urmeaza o anuita curba (the bathtub curve).
Ce pregatire trebuie sa faci inainte?
In primul rand trebuie sa pregatesti dispozitivele/PCB-urile. Aici sunt trei variante:
– Placi speciale pe care montezi placile supuse testului. Pe scurt placile trebuie sa aibe trasee cel putin de 80um aur, sa fie construite in asa fel incat sa reziste refolosirea pentru mai multe cicluri de test. Nu o sa intru in detalii mai mult, daca vreti detalii sau doriti sa elaborate intrati pe forum si deschideti un subiect acolo.
– Alta varianta este sa faci design-ul la PCB-urile de testat cu trasee de alimentare si semnal in rama (panel). Atentie speciala trebuie tinuta la zonele de trecere intre cablaj si rama in asa fel incat dupa test cand se rupe cablajul de per rama sa nu se afecteze circuitul imprimat. Daca nu vrei sa treci tresee prin zona de trecere din cauza la EMC atunci pui connectori sau pini care se pot lipii temporar.
– Si ultima variant este sa ai un rack in care dispozitivele/pcb-urile sunt montate cu fire de alimentare si semnal. Personal nu recomand variant aste decat in cazul in care cablajele sunt mari.
Apoi trebuie sa ai pregatit un sistem sa colectezi informati in legatura cu defectele aparute, numarul lor, in ce parte functional a aparuta, daca implica un anumit tip de componenta, etc. Trebuie sa fi capabil sa interpretezi informatia care o colectezi.
De exemplu: daca sa zicem 50% din dispositive/pcb-uri sunt defecte in urma testului. Sau daca doar 5% din dispositive/pcb-uri cum interpretezi?
Defecte
Defecte design care nu trebuie explicat. Care sunt destul de greu de identificat, insa in teorie daca design-ul este bun aceste defecte reprezinta un numar mic.
Mortalitate infantila, aici defectiunile sunt grupate in jurul procesului de productie (exemplus: lipituri reci), piese in afara tolerantei sau la extreme, piese care nu sunt originale.
In legatura cu defectele aleatoare, nu ai ce sa faci decat sa faci sistemul sa aibe ceva redundanta sau automonitorizare. Poti sa reduce impactul acestul defecte insa nu le poti elimina.
Defect dupa mult timp de functionare, aici intervine pur si simplu ciclul natural, in care componentele incep se cedeze sau sa isi piarda din proprietati pentru ca au fost in functionare prea mult timp.
Concluzie
Procesul de burn-in sigur ajuta la indetificare problemelor inainte de a pune pe piata produsele si asta este cea mai simpla concluzie. Daca procesul este facut cum trebuie, nu numai ca afli informatii despre produsul tau dar primesti si siguranta ca dupa ce ai pus pe piata produsele nu o sa se defecteze.
Pentru clarificare sau pentru mai multe informatii deschideti subiecte pe forum.
Alte cuvinte cheie (care o sa le discutam cu alta ocazie)
MTBF, FITS, MTTR.
Standarde care se aplica
JESD22-A108D, JEP22, JESD47
Articole din aceasi publicatie
