لوحة حرق في

لوحة الاحتراق هو مفهوم يثير أسئلة في ذهن العديد من الأشخاص. الخبر السار هو أن هذا الدليل سيوفر الإجابات التي تحتاجها.

اجلس جيدًا واتبع ذلك لأن هذا المقال يجلب لك تنويرًا رائعًا.

ما هو السبورة المحترقة؟

أول شيء يجب ملاحظته هو أن BIB هو اختصار يعني Burn-In Board. BIB عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة (PCB) تعمل بمثابة رقصة أثناء عملية Burn-in.

يكتسبون أهمية في اختبار موثوقية ASIC ، والذي يكتشف حالات الفشل في المكونات.

لوحة حرق في

ما هي عملية الحرق للداخل من حيث اللوحة المحترقة؟

عملية Burn-In هي شكل من أشكال الاختبار على المكونات الكهربائية قبل الاستخدام لضمان الموثوقية من خلال اكتشاف الأعطال المبكرة.

تكتشف عملية الاحتراق أعطال المكونات الكهربائية أو أشباه الموصلات قبل مغادرتها مصنع التصنيع.

قد ينتج الفشل عن تصميم المكونات وعمليات التصنيع ومشاكل المواد.

يمكنك تنفيذ عملية Burn-in عن طريق تطبيق مصدر طاقة من خلال المكونات عند درجة حرارة متزايدة.

يجب أن يظل تطبيق مصدر الطاقة مستمراً لعدة ساعات.

كيف يمكن للوحات المحترقة أن توفر عليك الكثير من المال؟

اختبار الجودة هو مفهوم يزدهر في عالم الإلكترونيات.

تعتمد سمعتك وربحيتك على مدى رضا المستخدم عن منتجاتك.

يشعر عملاؤك بالرضا عند عدم وجود إخفاقات في منتجك. لذلك من الحكمة إجراء اختبار احتراق للتحقق من موثوقية المنتج.

تساعدك لوحة الاحتراق في إجراء اختبار الاحتراق ، ويمكنك اكتشاف الإخفاقات قبل دخول المنتج إلى السوق.

ما هي ميزات لوحة الاحتراق؟

فيما يلي ميزات لوحة Burn-in القياسية

• يبلغ عرض الموصل حوالي 0.075 مم
• وتتراوح طبقاتها من 4 إلى 22 ملم
• لديها معالجة سطحية لطلاء الذهب عديم الكهرباء وأصابع الذهب 1.3 ميكرومتر
• لها سماكة لا تقل عن 0.3 -2.4 مم
• لديها مساحة موصل 0.075mm
• يتضمن ثقب بقطر 0.15 مم
• تبلغ مساحتها 0.4 مم
• تشمل موادها الأساسية ؛ BT-Resin ، بوليميد ، FR-4 ، و FR-4 عالي Tg.
• تبلغ درجة الحرارة القصوى للخدمة 200 درجة
• لديها تصميمات مآخذ تشمل ؛ LGA أو BGA أو micro BGA أو DIP أو PGA أو SOJ أو TSOP أو PLCC أو QFP. يتم تطبيق تصميمات مخصصة أخرى.
• لحام القصدير الرصاص

ما هو مقبس الاحتراق الداخلي المرتبط بلوحة الاحتراق؟

مأخذ الاحتراق هو جهاز كهروميكانيكي يوفر واجهة قابلة للإدخال بين ASIC ولوحة الاحتراق.

يرمز "ASIC" إلى الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق.

مأخذ الاحتراق

مقبس إحراق مُثبَّت على لوح إحراق داخلي

يجب أن يكون مقبس الاحتراق قادرًا على توفير حمولة كهربائية كافية. يجب أن تستوعب أيضًا الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق تمامًا.

أخيرًا ، يجب أن تقاوم مآخذ الاحتراق درجات الحرارة المرتفعة أثناء اختبارات الاحتراق.

متى يكون الاحتراق أكثر ملاءمة للوحة المحترقة؟

يجب أن يحدث الاحتراق قبل مغادرة اللوحة لبيئة الشركة المصنعة. تهدف عملية الاحتراق إلى اكتشاف أعطال النظام في مرحلة مبكرة.

ومن ثم فمن المناسب أن يمر المجلس بالعملية قبل الدخول إلى السوق أو المستهلكين.

كيفية إجراء عملية الحرق باستخدام لوحة الحرق؟

• الإجراء الأول هو وضع المكون الكهربائي أو جهاز أشباه الموصلات في لوحة الاحتراق.
• بعد ذلك ، ضع لوحة الاحتراق في غرفة الاحتراق للاختبار.

غرفة الاحتراق عبارة عن نظام (مثل الفرن) يمكنه تقييم موثوقية أجهزة أشباه الموصلات. يعتمد حجمها على حجم لوحة الاحتراق ومناسب للاحتراق الديناميكي والثابت للدوائر المتكاملة.

غرفة الاحتراق

ما هو معدل الفشل المرتبط باللوحة المحترقة؟

يندرج معدل الفشل في مفهوم عملية الاحتراق باستخدام لوحة الاحتراق. إنه التردد الذي تفشل فيه أجهزة أو مكونات أشباه الموصلات أثناء الاختبار.

معدل الفشل يعتمد على الوقت.

كيف يرتبط منحنى حوض الاستحمام باللوحة المحترقة؟

منحنى حوض الاستحمام ولوحة الاحتراق ليسا نفس الكيان ، لكنهما يلعبان دورًا في عملية Burn-in.

يؤدي BIB وظيفة Jig في هذه العملية. في المقابل ، يوضح منحنى حوض الاستحمام معدل الفشل أو العمر الافتراضي لجهاز أشباه الموصلات المتصل بلوحة الاحتراق.

منحنى حوض الاستحمام

يوضح الجزء الأول من المنحنى حالات الفشل في المراحل الأولى للمكونات. تكشف عملية الاحتراق عن الإخفاقات المبكرة.

لاحظ أن عملية الاحتراق لا تأخذ في الحسبان العمر الإنتاجي أو تبلى في نهاية المنحنى.

لماذا تعتبر لوحة Burn-In ضرورية؟

بدون لوحة الاحتراق ، يصبح إجراء عملية الحرق أمرًا صعبًا. يمنح الاحتراق فائدة رئيسية تتمثل في اكتشاف أعطال المكونات في المرحلة المبكرة من عمر المنتج.

ومن ثم ، فمن الصحيح أن نقول إن حصة مجلس الإدارة المحترقة في فوائد عملية الاحتراق.

ما هي التحديات التي يواجهها الأشخاص في اختبار اللوحة المحترقة؟

إنها حقيقة أن المشكلات المتعلقة بلوحة الاحتراق ستؤثر سلبًا على نتيجة اختبار Burn-in. ومن ثم يخضع لوح الاحتراق للاختبار.

لكن بعض التحديات تحدث أثناء الاختبار ، وتشمل ؛

مضيعة للوقت وينتج عنها عائد ضعيف:

أثناء اختبار اللوحة المحترقة ، يقوم المهندس بتوصيل رأس اختبار التوصيل في كل مقبس دائرة متكاملة. يحدث الاتصال لكل IC في وقت واحد.

عادة ما تكون رؤوس الاختبار غير ثابتة ؛ ومن ثم ، يميل الاتصال إلى التقلب أثناء تحرك المهندس أثناء الاختبار.

نتيجة لذلك ، هناك عائد ضعيف لنتيجة الاختبار. كما أن حركة المهندس وعدد الدوائر المتكاملة تجعلها تستغرق وقتًا طويلاً.

اختبار غير مكتمل

يتضمن اختبار لوحة الاحتراق العديد من المهام ، والتي تشمل

• فحص وضع الدائرة المتكاملة
• التحقق من قصر الدوائر في الموصلات والمكونات الأخرى
• البحث عن أسلاك مكسورة
• التحقق من حالة المقاومات والملفات والمكثفات والصمامات الثنائية
• اختبار جهة الاتصال

نظرًا للمهام العديدة ، يميل المختبر إلى تفويت بعض أجزاء الاختبار.

نتيجة اختبار متغيرة

نقاط الاختبار على لوحة الاحتراق عديدة ، مما يجعل من الصعب على شخص واحد إجراء الاختبار.

نتيجة لذلك ، قد تختلف النتائج بسبب وجود عدة أفراد يعملون في نفس اللوحة.

ما هي المواد المناسبة للوح المحترق؟

يمكنك استخدام المواد التالية لعمل لوح حرق.

بوليميد

بوليميد يتألف من مونومرات imide. يعد البوليميد اختيارًا جيدًا للمواد المستخدمة في الألواح المحترقة نظرًا لأنه يتميز بالخصائص التالية

• استقرار حراري عالي
• مرونة الجودة
• مقاومة شديدة للمواد الكيميائية
• قوة الشد جيدة
• متانة جيدة

لا تضعف درجة الحرارة المرتفعة من قوة رابطة البوليميدات

370HR

هم نتاج FR-4 الايبوكسي راتنجات تحت درجة حرارة عالية الأداء تبلغ 180 درجة مئوية.

يجد 370HR صلة جيدة في تطبيقات لوحة PCB التي تتطلب الموثوقية والأداء الحراري الأقصى.

BT الايبوكسي

BT هو اختصار لراتنج بيسماليميد-تريازين. إنها مزيج من راتنجات الايبوكسي ولها تطبيق جيد في لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ولوحات BIB.

يعتبر BT epoxy مادة BIB جيدة بسبب الخصائص التالية.

• ثابت عازل منخفض
• إنها تمتلك درجة حرارة تزجج عالية جدًا تبلغ حوالي 300 درجة مئوية

نلكو 4000-13

إنه راتنجات إيبوكسي مطورة مع سرعة إشارة عالية وخصائص حرارية جيدة وفقدان إشارة منخفض.

عندما تتطلب اللوحة تحكمًا عاليًا في المقاومة وجودة الإشارة ، فإن نلكو 4000-13 هو خيار جيد.

IS410

IS410 هو ترقية لنظام تصفيح الايبوكسي والتجهيز المسبق FR-4. إنها واحدة من المواد الرائدة للألواح ذات اللحام الخالي من الرصاص والموثوقية العالية.

ما هي الإرشادات الخاصة بتصميم اللوحة المحترقة؟

كيف تقوم بتصميم اللوح المحترق يعزز جودة النتائج. هنا دليل بسيط يجب اتباعه

تخطيط الدائرة

على كل محيط من لوحة الكمبيوتر الشخصي ، تأكد من منطقة خالية من الدوائر تبلغ 0.5 بوصة. بالإضافة إلى ذلك ، احتفظ بمنطقة إصبع الحافة لتعزيز حدة التخطيط وتسهيل قابلية التصنيع.

أضف مسافة للتأطير.

تباعد الجهد

يجب أن يكون هناك حد أدنى من مسافات الخط 0.010 بوصة للتفاضلات التي تقل عن 50 فولت على المعيار.

مطلي من خلال الثقوب

• نظرًا لقضايا التصنيع ، يجب تجنب الثقوب التي يقل قطرها عن 0.031 بوصة.
• قد يساعدك إذا منعت العديد من التغييرات في لقمة الحفر عن طريق تقليل عدد الثقوب المختلفة.
• يجب أن تكون نسبة قطر الفتحة إلى سماكة اللوح بحد أقصى 1: 3.
• من أجل لحام عالي الجودة وتحميل سريع للمكونات ، دع الفتحات المطلية من خلال تكون 0.010 بوصة قطريًا من المقابس

مناطق الوسادة حول الفتحات المطلية

يجب أن يحتوي التصميم الخاص بك على منطقة مبطنة بنسبة 50٪ على الأقل حول الفتحات المطلية من خلال الفتحات للحصول على وصلات لحام جيدة.

توزيع الطاقة

• تأكد من نقل الجهد والحافلات الأرضية في الجزء العلوي والسفلي من كل جهاز على اللوحة المحترقة.
• يمكنك تقليل الحث الفعال للنظام من خلال توفير عدة مسارات من خلال المصفوفة.
• يجب أن تكون الآثار التي تقوم بتشغيل جهد مصدر الطاقة واسعة جدًا داخل الصفيف

فصل

للفصل المحلي ، استخدم مكثف 0.1 ميكرو فاراد لكل DUT للتغلب على الترددات العالية التي تؤثر على طفرات الجهد.

ضع مكثف الفصل المحلي بالقرب من كل شريحة.

للاقتران بالجملة ، استخدم نطاق مكثف من 46-200 ميكروفاراد لتمكين اقتران التردد المنخفض.

تشمل الإرشادات الأخرى ؛

• للتصميم متعدد الطبقات ، قلل من استخدام فتحات التوصيل لتعزيز أداء الدائرة
• استخدم الطلاء المطابق لمناطق الألواح التي تحتاج إلى عزل عالي أو تحتوي على نسبة عالية من الرطوبة وملوثات الغلاف الجوي.
• استخدم أسلاك ذات أحجام أكبر من المعايير لتسهيل السلامة

ما هي فترة الاحتراق من حيث لوحة الاحتراق؟

فترة الاحتراق هي الوقت المستغرق لتنفيذ عملية أو اختبار الحرق.

ما هي تطبيقات لوحة Burn-In؟

لوحة الاحتراق هي في الأساس أداة لتثبيت أجهزة أشباه الموصلات أو المكونات الكهربائية في مكانها أثناء خضوعها لعملية الاحتراق.

لذلك ، تجد عملية الحرق تطبيقه في المجالات التالية ؛

• توليد ونقل الكهرباء
• وسائل النقل
• بناء أنظمة موثوقية

عند التعمق في تطبيق لوحة الاحتراق ، ستجد ما يلي ؛

• التكعيب الركيزة
• التحكم في الأجهزة
• توصيف الطبقة الإلكترونية
• اختبار كهربائي تحت الإبر
• اختبار الجهاز المعبأ

ما هي ظروف الاختبار البيئي اللازمة للوحة الاحتراق؟

فيما يلي الاختبار البيئي الذي يمكن أن يخضع له اللوح المحترق.

العمر التشغيلي لدرجات الحرارة العالية (HTOL)

HTOL هو اختبار موثوقية على أجهزة أشباه الموصلات والدوائر المتكاملة. الاختبار هو تحديد الموثوقية الجوهرية للأجهزة.

يتضمن اختبار HTOL تعريض الدوائر المتكاملة لدرجة حرارة عالية والجهد لفترة زمنية معينة لمعرفة حالات الفشل الكامنة.

درجة الحرارة المتسارعة بدرجة عالية وإجهاد الرطوبة (HAST)

HAST عبارة عن مزيج من الرطوبة العالية ودرجة الحرارة المرتفعة لتحديد موثوقية المكون الكهربائي.

يعمل الاختبار على تسريع درجة الحرارة والضغط على المكون مع أو بدون انحياز كهربائي. ومن ثم ، يوجد اختبار التحيز في درجة الحرارة العالية والرطوبة (BHAST) واختبار HAST القياسي.

العمر التشغيلي لدرجات الحرارة المنخفضة (LTOL)

LTOL هي النسخة المتماثلة ذات درجة الحرارة المنخفضة لـ HTOL.

يطبق اختبار العمر التشغيلي لدرجات الحرارة المنخفضة درجة حرارة منخفضة على المكونات الكهربائية لتحديد الموثوقية في وقت معين.

لا تتجاوز درجة حرارة اختبار LOTL 40 درجة مئوية.

كيفية تنظيف اللوحات المحترقة؟

هناك طريقتان موصى بهما لتنظيف اللوح المحترق بفعالية. هم ؛

• طريقة الموجات فوق الصوتية
• طريقة الشطف بالرش

طريقة الموجات فوق الصوتية

تستخدم الطريقة آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتنظيف لوح الاحتراق.

فيما يلي الأشياء التي ستحتاجها لتنظيف لوح محترق باستخدام طريقة الموجات فوق الصوتية.

• آلة تنظيف بالموجات فوق الصوتية كبيرة بما يكفي لاحتواء لوح الاحتراق
• فرشاة ذات شعيرات عالية الكثافة لتوفير تآكل يمسح الملوثات من اللوح المحترق
• جهاز الحماية مثل المريلة والقفازات المطاطية وواقي الوجه
• محلول تنظيف مائي ، على سبيل المثال ، أوميغا أكوا كلين LPH

يشمل إجراء التنظيف

• أضف المحلول إلى آلة التنظيف. تأكد من إزالة الغاز من المحلول وانتظر حتى يصل إلى درجة حرارة المضخة المتداولة ؛ عادة ، 50 درجة مئوية.
• استخدم فرشاة لتنظيف السبورة الجافة ومآخذ DUT. تأكد من التنظيف بعناية لتجنب إتلاف السبورة
• اغمر اللوح في المنظف بالموجات فوق الصوتية واتركه يعمل لمدة خمس دقائق. 40 كيلو هرتز هو تردد تشغيل جيد لمنظف الخزان بالموجات فوق الصوتية.
• بعد تشغيل آلة التنظيف لمدة خمس دقائق ، أخرج اللوح ونظفه مرة أخرى بفرشاة.
• بعد التنظيف بالفرشاة ، ضع اللوحة مرة أخرى في آلة التنظيف بالموجات فوق الصوتية وقم بتشغيلها لمدة دقيقتين إضافيتين.
• اشطفه بالماء غير المتأين.
• يرجى إخراج السبورة وتركها تجف تمامًا قبل الاستخدام.

طريقة الشطف بالرش

ستستخدم آلة التنظيف بالرش لتنظيف اللوح المحترق.

تشمل المواد التي ستحتاجها لهذه الطريقة ؛

• آلة شطف بالرش يمكن أن تحتوي على لوح الاحتراق
• فرشاة ذات شعيرات
• عامل تنظيف مائي مثل Armakleen E-2001P
• اجهزةحماية

فيما يلي إجراءات التنظيف ؛

• نظف السبورة الجافة بفرشاة خشنة لمسح التلوث الملتصق. أيضا ، قم بتنظيف المقابس.
• ضع الألواح في رفوف عمودية في آلة التنظيف والشطف بالرش.
• اتركي رذاذ الغسالة يغسل لمدة 20 دقيقة.
• ثم اضبط الجهاز على شطف الرش. عادة ما يكون الإجراء عبارة عن عملية من خمس دورات حيث يتم استخراج الماء غير المتأين من اللوح.
• ضع هواء ساخن جافًا على السبورة ، والتي يجب أن تستمر لمدة 20 دقيقة
• يرجى إخراج السبورة من الجهاز وتركها تجف تمامًا في الهواء

ما هو اختبار اللوح المحترق؟

جهاز اختبار اللوح المحترق هو جهاز أو نظام يستخدمه الفنيون لتقييم اللوح المحترق تمامًا.

يعد الاختبار ضروريًا للتأكد من أن لوحة الاحتراق مناسبة للاستخدام في عملية الحرق.

حرق في المجلس اختبار

ما هي متطلبات لوحة الاحتراق؟

يجب أن تلاحظ المتطلبات التالية للوح الحرق.

• لا ينبغي أن يكون لها تشوه غير طبيعي عند درجة حرارة عالية تصل إلى 150 درجة مئوية ، وعادة لفترة طويلة.
• قم بتمييز تيار التتبع في التصميم التخطيطي عندما يكون أعلى من 500 مللي أمبير.
• ضع علامة على المنافذ الحساسة التي تحتاج إلى معالجات خاصة ، مثل الحماية.
• يجب فصل كل مصدر طاقة رقاقة وتوصيله بالتيار الكهربائي باستخدام المقاوم. يتمثل الإجراء في منع طاقة الرقاقة من جعل الرقائق الأخرى تفشل
• يجب ألا تحتوي دائرة PCB الخاصة بها على دائرة مفتوحة أو قصيرة نتيجة لبيئة درجة الحرارة المرتفعة
• حدد ما إذا كانت دائرة الرصف والدائرة الرقمية والدائرة التناظرية تحتاج إلى تقسيم
• يجب أن يكون لدائرة المذبذب البلوري قيمة سعة مترابطة
• إذا كنت ترغب في توفير مصدر خارجي للإشارة ، يجب أن تشير إلى قدرة القيادة للمصدر.

لأية أسئلة أو استفسارات حول مجالس BIB ، اتصل بـ Venture Electronics الآن.