Un PCB aprovat les proves elèctriques no vol dir que tingui fiabilitat-a llarg termini. Molts productes compleixen totalment els estàndards de proves elèctriques a la fàbrica, però encara experimenten problemes de fallada, com ara circuits oberts i canvis sobtats d'impedància després de fluctuacions repetides de temperatura i funcionament a llarg termini-. El problema principal és que les proves elèctriques només poden verificar l'"estat de conducció actual" de la via, no predir la seva vida útil en escenaris d'aplicació-reals.
Aquest punt de dolor afecta a molts professionals de PCB: els productes passen totes les proves de fàbrica però pateixen fallades sobtades intermitents al final del client; mitjançant la deriva de resistència significativament després de les proves del cicle tèrmic; i a través de la vida útil varia notablement entre lots de productes amb el mateix disseny. Confiar només en proves elèctriques convencionals fa que sigui difícil identificar aquests riscos potencials amb antelació.
Els experts del sector assenyalen que els errors provenen principalment de l'acumulació d'estrès a llarg termini-, no d'anomalies elèctriques instantànies. Per garantir la fiabilitat, hem d'anar més enllà de les proves elèctriques individuals i reconstruir els estàndards de qualitat des d'una perspectiva de cicle tèrmic.
Els cicles tèrmics afecten la fiabilitat de quatre maneres clau:
En primer lloc, l'expansió i la contracció tèrmica estiren la paret de coure repetidament. El coeficient d'expansió tèrmica del coure difereix de la resina i la fibra de vidre, la qual cosa condueix a microesquerdes després d'alternances de temperatura-a llarg termini.
En segon lloc, les proves elèctriques convencionals tenen punts cecs i no poden detectar microesquerdes no penetrades. Aquestes esquerdes amb prou feines afecten la resistència a la temperatura-ambiental, però s'expandeixen ràpidament en condicions de funcionament reals, provocant una fallada funcional.
En tercer lloc, les vies en multi-capes i taulers gruixuts són més arriscats. Les seves grans proporcions d'aspecte i la seva complexa tensió fan que les-vies de la capa interior siguin propenses a falles primerenques si els processos de deposició de coure i galvanoplastia són inestables.
En quart lloc, les proves de cicle tèrmic simulen escenaris reals. Els xocs tèrmics múltiples amplifiquen els defectes ocults, reflectint amb precisió la fiabilitat-a llarg termini.
Els projectes d'alta-fiabilitat ara inclouen els resultats del cicle tèrmic al nucli mitjançant avaluacions de qualitat. L'avaluació integra l'estabilitat del procés i les condicions de muntatge per mitigar els riscos de fallada en l'origen.
En resum, les proves elèctriques convencionals no poden cobrir-ho tot mitjançant riscos de fiabilitat. Només la-verificació d'escenaris reals, com ara els cicles tèrmics, garanteix l'estabilitat-a llarg termini i evita problemes de "passa-de fàbrica però{4}}falla de camp".
