ボードレベル落下試験
ボードレベルドロップテストは主に評価するために使用されます組み立てが完了した回路基板(PCBA)瞬間機械衝撃を受けた際の信頼性のパフォーマンス、特に重点を置いて表面実装部品(SMD)と基板間のはんだ接合部の構造的完全性。
電子製品が製造、組立、輸送、または日常使用中に不意に落下すると、回路基板は瞬間的な加速度により曲がりや変形を生じ、はんだ接点に大きな引張りおよびせん断応力がかかります。板レベルの落下試験は、標準化された加速衝撃条件を通じて、このような実際の状況をシミュレーションし、はんだ接点に亀裂、疲労破壊、または瞬断現象が発生するかどうかを評価し、製品が使用寿命内で十分な機械的耐久性を持つことを確保します。
基板の落下試験の核心目的は:
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可攜式電子製品におけるPCBAの落下衝撃下での信頼性を評価する
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異なるはんだ、パッケージ形式、部品配置、またはPCB設計が落下衝撃に対する耐性に与える影響を比較する
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はんだ点が繰り返し加速衝撃下での耐久性と寿命を検証する
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製品設計と材料選択の重要な根拠を提供する
基板が落下時に発生する過度彎曲(Board Bending)、しばしばはんだ点の失敗の主な原因となるため、このテストは携帯電話、ウェアラブルデバイス、コンシューマーエレクトロニクス、車載モジュールの信頼性検証に広く適用されています。
ボードレベルのドロップテストはJEDEC JESD22-B111国際標準の実施により、テスト結果の一貫性と比較可能性が確保されます。
テストプロセスと方法
試験の実施中、テスト対象のPCBAの四隅をネジで落下試験機のベースプレートに固定し、基板を制御された再現可能な状態に保ち、落下プラットフォームを指定の高さまで上昇させた後、自由に落下させ、機械上の衝撃面に衝突させ、一瞬の高加速度衝撃を発生させます。各回の落下衝撃過程で、システムは以下の重要なパラメータを同期して測定し記録します:
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最大衝撃加速度(Peak Acceleration)
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速度変化量(Velocity Change)
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衝撃パルス時間(Pulse Duration Time)
一般的な標準テスト条件は1500 g / 0.5 msこの条件は、実際の製品が落下する際の瞬間的な機械的応力を効果的にシミュレートすることができます。
失効判定|リアルタイム抵抗監視の客観的基準
ボードレベルの落下試験は通常、即時電阻監測系統(Multi Event Detector System, MEDS)衝撃の瞬間にハンダ接点が電気的中断を起こすかどうかを動的に検出し、その失敗判定基準は、監視システムが検出した場合です。単一の衝撃イベントにおいて抵抗値が1000Ωを超える,且在後續5回連続衝撃のうち、少なくとも3回は抵抗値が1000Ωを超え、持続時間が1ミリ秒(ms)以上であること。即判定該元件焊點已發生失效。此標準可有效排除瞬間雜訊影響,確保判定結果真正反映焊點結構破壞所造成的電性異常。
基板レベルの落下試験は、電子産業において非常に実務的な価値を持ち、主に以下の用途に使用されます:
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新しいはんだ、パッケージ、材料の信頼性比較
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異なるPCBの厚さ、層数、構造設計の衝撃耐性分析
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BGA、CSP、QFN等パッケージはんだ点強度評価
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プロセス条件の調整とはんだ点設計の最適化
標準化された落下条件と定量的な故障判定を通じて、市場での落下衝撃による早期故障リスクを効果的に低減することができます。