AEC-Q102之板弯曲试验

伴随汽车电子技术的持续演进，光电子元器件在车辆内的应用愈发广泛，其可靠性要求亦不断提升。AEC-Q102认证乃是针对光电子元器件的权威标准，其中板弯曲试验（Board Flex Test）作为关键测试项目之一。

AEC-Q102认证的背景与意义

1.什么是AEC-Q102认证？AEC-Q102系汽车电子委员会（AEC）针对光电子元器件（诸如光电耦合、LED、激光二极管等）所制定的认证标准，其目的在于验证此类元器件于高温、高湿、振动以及机械应力等恶劣环境下的长期可靠性。

2.板弯曲试验在认证过程中的作用

在实际应用场景里，光电子元器件常常被焊接PCB（印刷电路板）之上，而PCB在装配、焊接、运输以及车辆运行期间，有可能承受机械弯曲应力。板弯曲试验意在模拟这些应力，以此确保元器件在PCB上的结构稳定性以及电气连接的可靠性。

板弯曲试验对产品质量与可靠性影响

1.增强抗机械应力的能力

在PCB安装以及车辆运行之际，产品或许会由于PCB弯曲、振动或者热膨胀，进而引发机械应力。

板弯曲试验能够保证元器件的焊点、引脚以及封装结构在这样的应力之下，不会出现断裂或者松动的情况，从而避免产品失效。

2.降低失效的风险，延长产品的寿命

此测试有益于识别出潜在的失效模式，例如：•焊点出现断裂或者剥离（引脚与 PCB 失去连接）•封装遭受损坏以及引脚出现翘曲（元件的机械固定失效）•电气性能变差（电气信号的传输受到阻碍）。

3.提升产品长期运行的可靠性

通过该测试认证的光电子元器件，能够在高振动、温度波动以及长期运行的环境当中，维持稳定的电气性能与机械结构的完整性，满足汽车行业对于产品使用寿命和可靠性的高要求。

板弯曲试验的流程与标准要求

1.测试标准的依据

板弯曲试验的开展依据为AEC-Q102-002标准，在测试过程中涵盖了样品准备、设备要求、试验步骤以及判定标准等方面。

2.板弯曲试验的具体流程与步骤（1）样品准备

•样品尺寸：需按照AEC-Q102标准表2的规定进行选择。

•PCB基板要求：应使用供应商所提供的FR4板，且要符合特定的厚度和层厚度要求。

•元器件安装：要运用符合JEDECJ-STD-020标准的回流焊接曲线来进行安装，以确保焊点的质量。

（2）测试设备的要求

•弯曲试验装置：需配备高精度的机械弯曲夹具以及力传感装置。

•弯曲能力：该装置必须能够施加足够的机械力，使PCB板弯曲至少2毫米，或者按照客户的规格要求弯曲更多。

（3）测试过程

•固定样品：将焊接好的PCB放置在试验装置的夹具中，使光电子元器件面朝下。

•施加弯曲应力：缓慢地施加规定的机械力，将PCB板弯曲至目标弧度。

•应力维持时间：在60秒（+5秒）的时间内保持弯曲状态。

•卸载应力：移除应力后，对样品的结构和电气性能变化进行观察。

（4）判定标准

•物理完整性：样品不存在焊点断裂、引脚变形、封装开裂等结构损坏的情况。

•电气稳定性：弯曲前后的电气参数（例如电阻、电压降）符合产品规格的要求。

•无潜在失效模式：不存在任何会影响正常功能的潜在失效迹象。板弯曲试验在 AEC-Q102 认证里发挥着关键作用，而其实施过程则需要专业设备以及丰富经验。