Was ist Altern?
In der Leiterplattenindustrie bezeichnet der Begriff Alterung den Prozess, bei dem Leiterplattenkomponenten über einen längeren Zeitraum extremen Temperaturen ausgesetzt werden, um die Lebensdauer der Leiterplatte zu bestimmen. Zweck der thermischen Alterungstests ist es, Daten zur Beurteilung der langfristigen Zuverlässigkeit einer Leiterplatte zu sammeln, die über 100.000 Stunden (mindestens 20 Jahre) im Dauerbetrieb eingesetzt werden kann. Bei diesen Tests wird die gesamte Leiterplatte bewertet, einschließlich der nackten Leiterplatte, ihrer Komponenten, der Lötmittel und der mechanischen Komponenten sowie aller anderen Materialien, die bei der Konstruktion der Leiterplatte verwendet wurden.
Thermische Alterungstests sind notwendig, weil die Zuverlässigkeit der auf einer Leiterplatte platzierten Komponenten mit der Zeit exponentiell abnimmt, was schließlich zum Versagen der Leiterplatte aufgrund von Unterschieden im Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) des Leiterplattenmaterials führt. Bei der Prüfung der thermischen Alterung von Leiterplatten werden die Leiterplatten in der thermischen Alterungskammer Lufttemperaturschwankungen ausgesetzt, wobei die Temperatur allmählich auf 105 °C ansteigt. Durch die kombinierte Wirkung von hohen und niedrigen Temperaturschwankungen und elektrischer Energie werden die Defekte der bestückten Leiterplatte aufgedeckt, wie z. B. schlechtes Schweißen, nicht übereinstimmende Bauteilparameter, Temperaturdrift und die während des Debugging-Prozesses verursachten Fehler. Dieses Verfahren hilft bei der Beseitigung von Fehlern und der Stabilisierung der Parameter der fehlerfreien Leiterplatten.
Häufig gestellte Fragen
Welche Art von Fehlern wir aufgrund der Alterung von Komponenten erhalten
Die Alterung von elektronischen Bauteilen wie Widerständen, Kondensatoren und Dioden kann zu einem Fehler führen, der einen Ausfall des Laufwerks zur Folge hat und letztlich den Prozess zum Stillstand bringt.
Wie lange ist die Lebensdauer einer Leiterplatte?
Die typische Lebensdauer einer Leiterplatte beträgt bei sachgemäßer Verwendung 50-70 Jahre. Es ist wichtig, sich an die in den Nutzungsbedingungen des Herstellers genannten Richtlinien zu halten. Wenn Sie die Faktoren kennen, die sich auf die Langlebigkeit von bestückten Leiterplatten auswirken, können Sie deren Haltbarkeit verlängern.
Bei welcher Temperatur wird eine Leiterplatte beschädigt?
Leiterplatten werden als Hochtemperatur-Leiterplatten eingestuft, wenn sie eine Höchsttemperatur von 150 Grad Celsius aushalten können. Leiterplatten aus Materialien mit geringerer Hitzebeständigkeit sollten jedoch bei viel niedrigeren Temperaturen betrieben werden, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Einige Hochtemperaturleiterplatten können sogar noch höheren Temperaturen standhalten.
Werden PCBs jemals verschwinden?
Es ist bekannt, dass PCB über längere Zeit im Boden verbleiben, da sie nicht leicht abbaubar sind. Wie lange sie im Boden verbleiben, hängt von der Anzahl der in den PCB enthaltenen Chloratome ab, wobei PCB mit einem höheren Chlorgehalt länger brauchen, um abgebaut zu werden. Außerdem können leichtere PCB aus dem Boden verdampfen, was vermutlich ein wichtiges Mittel zur Beseitigung ist.
Welche Temperaturklasse hat eine Leiterplatte?
Die Temperaturklasse einer Leiterplatte wird durch ihr Substratmaterial bestimmt. FR-4, das am häufigsten für Leiterplatten verwendete Substrat, ist ein flammhemmendes Glas-Epoxid-Laminat mit einer Temperaturtoleranz von 90°C bis 110°C. Eine Leiterplatte kann jedoch als Hochtemperaturleiterplatte eingestuft werden, wenn ihre Tg (Glasübergangstemperatur) über 170°C liegt, auch wenn manche Leute meinen, sie liege über 150°C.
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