高溫老化的目的是通過(guò)加速老化克服產(chǎn)品的早期失效期。這一過(guò)程在電子制造中至關(guān)重要，其核心在于確保產(chǎn)品在出廠前能夠穩(wěn)定地度過(guò)早期失效階段。這種失效期在電子器件的失效率特性曲線中，呈現(xiàn)出一個(gè)典型的浴盆曲線形狀，其存在有著堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。

在電子制造過(guò)程中，高溫老化對(duì)于確保產(chǎn)品在出廠前穩(wěn)定地度過(guò)早期失效階段至關(guān)重要。

老化溫度的選擇

選擇老化溫度T時(shí)，需要基于板卡的小環(huán)境溫度而非大環(huán)境溫度，通常選擇高于常規(guī)條件的溫度進(jìn)行加速老化。例如，設(shè)備的環(huán)境溫度上限為50℃，但設(shè)備內(nèi)部板卡的溫度可能會(huì)更高，因此在選擇老化溫度時(shí)，應(yīng)以板卡的小環(huán)境溫度為標(biāo)準(zhǔn)。

以上選用了兩種方法來(lái)選擇老化溫度：

方法一：列出板卡上所有器件的Tmax，找出其中的最小值（Tmax）min，然后在Tamax和（Tmax）min之間選擇合適的數(shù)值作為老化溫度。

方法二：設(shè)定T=Tamax+（15-25℃），且T（Tmax）min。

在實(shí)際操作中，我們通常優(yōu)先選擇30、40、55等溫度，這些溫度在《GB2423.2電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)B:高溫試驗(yàn)方法》中有明確建議。

老化時(shí)間的決定因素

老化時(shí)間通常選取24小時(shí)、36小時(shí)、48小時(shí)等。在軍事領(lǐng)域，也見(jiàn)過(guò)168小時(shí)和200小時(shí)的選取，但遺憾的是，這些選擇背后的邏輯未得到明確解釋。具體選擇需考慮企業(yè)實(shí)際以及溫度與時(shí)間對(duì)老化效果的影響。選擇一個(gè)合適的時(shí)間段，例如24小時(shí)，主要基于其可操作性，這樣選擇既能滿足場(chǎng)地、設(shè)備、成本和工期的要求，也便于進(jìn)一步的判定方法來(lái)確定其適宜性。

實(shí)施與反饋

實(shí)施過(guò)程中的反饋和調(diào)整

在實(shí)施老化條件后，通過(guò)報(bào)修數(shù)據(jù)和反饋機(jī)制，借助統(tǒng)計(jì)分布圖評(píng)估并調(diào)整老化條件以滿足產(chǎn)品要求。制作統(tǒng)計(jì)分布圖是一個(gè)有效的方法，其中橫軸表示天數(shù)。

故障統(tǒng)計(jì)與分析

根據(jù)故障數(shù)隨時(shí)間的變化，分析其分布規(guī)律，通過(guò)不同的分布規(guī)律調(diào)整老化條件，確保產(chǎn)品滿足設(shè)計(jì)要求。在T0階段，故障數(shù)較少，可以不特別關(guān)注。然而，隨著時(shí)間的推移，數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)將決定是否需要調(diào)整老化條件。

當(dāng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果反映出需要調(diào)整時(shí)，例如，初次統(tǒng)計(jì)時(shí)就出現(xiàn)某種分布規(guī)律時(shí)，可能意味著老化條件過(guò)于嚴(yán)苛。此時(shí)，需要調(diào)整老化條件，以確保在T0時(shí)刻的故障數(shù)峰值處于較低水平。

機(jī)械與軟件的配合

機(jī)械與軟件是否需要同時(shí)老化

機(jī)械部分由于損傷累積效應(yīng)，不宜與軟件同時(shí)老化。盡管軟件無(wú)需老化，但機(jī)械部分仍需參與老化過(guò)程，為了確保電子部分得到充分老化，同時(shí)又不影響機(jī)械結(jié)構(gòu)的壽命，建議使用專(zhuān)門(mén)的老化工裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行老化測(cè)試。

工藝隱患與加強(qiáng)篩選

盡管電子器件在出廠前已經(jīng)過(guò)老化篩選，但焊接和裝配工藝可能仍有隱患。加強(qiáng)針對(duì)電子工藝的老化篩選仍然至關(guān)重要。典型的惡應(yīng)力測(cè)試包括“隨機(jī)掃頻振動(dòng)+溫度沖擊循環(huán)"。這種測(cè)試能夠?qū)ｉT(mén)針對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)估。

以上便是高溫老化的理論性方法，盡管它遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚?，但在?shí)際操作中，具體方法則因人而異。在高溫老化的過(guò)程中，溫度和時(shí)間的選擇是最為關(guān)鍵的。