一、为什么PCBA老化测试非常重要
在电子产品的生产过程中，PCBA加工是核心环节之一。PCBA（Printed Circuit Board Assembly）是将各种电子元器件通过贴片、焊接等工艺固定在PCB板上的过程，这些元器件组成了电子设备的功能模块。在所有制造工艺完成后，如果不进行可靠性验证，产品就很可能在使用过程中出现问题，比如失效、短路、功能紊乱、响应异常等。
很多电子设备在出厂时表面上看没有任何问题，但在用户实际使用中，却会在短时间内出现故障。这些故障多数源于组装不良、元件早期失效或者使用环境压力引发的老化损坏。老化测试就是为了在出厂前发现这些问题。
老化测试的作用是通过人为制造一种加速使用的场景，比如高温、高湿、满载长时间通电等方式，把一些在正常使用中可能在数月甚至数年后才暴露的缺陷提前暴露出来。这种方法虽然增加了测试成本和时间，但可以显著提升产品的可靠性，尤其是医疗、汽车、工业控制等对稳定性要求高的行业。
展开剩余81%二、PCBA老化测试的基本原理与工作方式
通电老化：模拟实际运行状态
PCBA老化测试的核心方式是通电。所有元器件在正常电压、电流和温度条件下进行长时间运行。测试的时间一般从几个小时到几天不等，视产品的用途和设计要求而定。
这个过程中，所有功能模块会按照预设程序反复执行动作。测试人员会记录温升变化、电流波动、输出信号的稳定性，以及控制逻辑是否正常执行。通电老化能加速早期失效元器件的问题暴露，特别是内部结构不稳定的芯片、焊点接触不良、过热导致的电阻偏移等问题。
热应力老化：提升焊接可靠性
高温和低温环境交替对PCBA的热应力是一种常见的老化方式。焊点在冷热交替中会出现膨胀和收缩，这种热循环会加剧焊点疲劳，是检验焊接质量的重要方式之一。
例如在高温环境中，一些焊接不良的部位可能会因为焊料分离或助焊剂挥发残留产生空焊；而低温下则可能出现焊点脆化、器件参数漂移等。通过这种热冲击形式，可以筛选出可能在实际使用中因环境变化而失效的产品。
湿度老化：揭示材料抗腐蚀能力
湿度也是PCBA老化测试的常见压力因子。潮湿环境容易造成电路板吸潮，从而在高温下发生内部击穿或腐蚀。特别是裸露的焊点、未封装完整的器件或焊膏残留区域，更容易受到湿度影响。
在湿度老化测试中，PCBA通常被放置在高温高湿的环境中运行。这样可以评估其在南方梅雨季节、沿海高湿地区或户外工作条件下的稳定性。该测试尤其适用于电力自动化、户外通信、医疗诊断等设备。
三、主要老化测试标准及常见测试条件
为了确保PCBA产品的一致性和标准化，很多行业参考国内外已有的标准进行老化测试。这些标准明确规定了测试温度、湿度、电压负载等条件。
低温工作测试
把待测PCBA放入低温环境中，温度一般控制在-10摄氏度左右。保持该温度至少1小时后，对PCBA通电并运行所有设定程序。在187V和253V两个典型工作电压下均需测试，判断程序能否正常运行。
这个测试用来模拟产品在冬季、寒带地区或空调房内低温环境下的运行情况。能发现电解电容参数变化、晶振启动失败、元件接触不良等问题。
高温工作测试
高温测试将PCBA放置在80摄氏度左右的环境中通电运行。时间一般为数小时以上，有时也长达24小时。测试中必须加载187V和253V的电源负载，测试程序功能完整性。
高温会加速材料老化，对热敏元器件造成压力。这个测试可以检测到散热设计不良、芯片耐温不足、电源模块升温异常等问题。
高温高湿工作测试
这是比较极限的一种老化方式。PCBA在65摄氏度、湿度90%-95%的环境中保持48小时，并全程通电带载运行。在这样的条件下运行程序，如果能保持全部功能稳定，说明该产品具备较高的环境适应性。
高温高湿测试多用于高可靠性行业，如医疗影像设备、军用雷达控制、电网远程通信等设备。
四、常见问题分析与改善方法
在老化测试过程中，如果PCBA出现不稳定或损坏，通常可以从以下几个方面排查原因。
焊接问题引发的虚焊和开路
老化测试中常见的是焊点开裂或虚焊。这是因为有些焊点在贴装后虽外观正常，但因加热不均或助焊剂使用不当，导致焊料润湿性差，内部接触不牢。一旦温度升高或电流增大，接触点容易断开。
改进方式：优化回流焊温度曲线，使用高可靠性的焊膏，并加强AOI和X-ray的焊点检测覆盖率。
元器件早期失效
部分元器件在通电后不久就出现功能漂移或完全失效。这多半与元器件本身质量、存储湿度、贴装受力过大等因素有关。
改进方式：更换高可靠性器件，贴片过程控制吸嘴压力，采用MSL管控避免器件吸湿。
电源模块发热异常
高温老化测试中，如发现电源模块温升迅速或输出电压漂移，可能是负载过大、元件选型不足、散热通道设计不合理。
改进方式：提升电源设计裕度，合理分布大功率元件位置，必要时加装铝散热器或热导铜块。
程序运行逻辑错误
程序逻辑在老化过程中出现异常，比如死机、数据异常、指令卡滞，多数与主控芯片不稳定、晶振起振问题或存储器疲劳有关。
改进方式：增强程序运行检测机制，使用更稳定的主控型号，加强程序逻辑自检流程。
老化测试虽然不能完全避免所有故障的发生，但可以大大提升产品交付前的可靠性确认水平。它是一种发现问题、暴露缺陷、保障产品质量的关键测试方法。
企业在推行老化测试时，应将其与品控、设计、物料管理等环节结合起来，构建完整的质量控制闭环。只有这样，才能真正做到提升电子产品的稳定性和用户满意度。在捷配PCB，我们随时为您的项目提供量身定制的高质量 PCB 制造和组装服务，为您的旅程提供支持。
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