?? db电子游戏衔接器 · 王工

在db电子游戏衔接器掌管车载射频衔接规划分析和失效排查期间，，我遇到过不少“尝试室正常、现实使用异常”的案例。。。

其中一次Fakra接口失效分析让我印象很深。。。

客户反馈。：

一批车载通讯？？樵诔Ｎ虏馐允逼肴，，但经过温度循环试验后，，出现了极度难定位的问题：

• 信杭芸闸迷失；；
• 通讯时好时坏；；
• 重新上电后又复原；；
• 再经过振动或温度变动，，故障再次出现。。。

现场工程师查抄：

• Fakra接口外观正常；；
• PCB没有显著烧伤；；
• 通断测试偶然也能通过。。。

好多人第一反映是：

“是不是衔接器内部接触不良？？”

但进一步分析后发现：

真正的问题暗藏在焊接区域。。。

Fakra接口焊点内部出现了隐性裂纹。。。

这种裂纹平时可能维持接触，，但在温度变动、机械应力作用下，，会产生细小开合，，形成典型的间歇性故障。。。

? 一、为什么Fakra焊点温度循环后容易出现隐性开裂？？

Fakra板端衔接器通常装置在汽车电子？？橹小。。

车辆工作环境复杂：

• 夏季暴晒；；
• 冬季低温启动；；
• 发起机舱高温；；
• 持久振动冲击。。。

温度循环过程中：

PCB、

焊料、

衔接器金属件、

塑胶结构，，

城市产生热胀冷缩。。。

但分歧资料之间：

热膨胀系数（CTE）分歧。。。

例如：

金属外壳、

PCB基材、

焊锡资料，，

收缩和膨胀速度并不一致。。。

每一次温度变动：

城市产生细小机械应力。。。

持久累积后：

焊点内部可能形成：

• 委顿裂纹；；
• 界面分离；；
• 部门虚焊。。。

?? 二、为什么通常测试很难发现？？

由于这种裂纹不是“一刀切”的断开。。。

好多时辰：

裂纹状态类似：

正常状态：

████████
齐全导通


受热/振动：

████  ████
部门接触


复原后：

████████
再次导通

所以会出现：

• 冷机正常；；
• 热机异常；；
• 振动异常；；
• 搁置后复原。。。

这也是好多工程师最头疼的问题：

“明明测出来没断，，为什么车辆跑起来就出问题？？”

? 三、染红渗入为什么能找到暗藏裂纹？？

对于肉眼不私见的焊点裂纹，，通例外观查抄根基无效。。。

染色渗入是一种极度经典的失效分析步骤。。。

根基流程：

① 预处置样品

先清洁样品理论。。。

去除：

• 尘埃；；
• 油污；；
• 氧化物。。。

② 施加渗入染料

将带色彩的渗入液覆盖在疑似区域。。。

利用毛细作用：

染料会进入：

• 微裂纹；；
• 空地；；
• 界面分离区域。。。

③ 固化后切片观察

随后进行：

树脂镶嵌。。。

机械研磨。。。

显微观察。。。

若是存在裂纹：

染料会留下显著痕迹。。。

? 四、Fakra焊点切片重点看哪里？？

并不是所有裂纹地位都一样。。。

分析时通常重点关注：

① 焊盘与焊料界面

这是常见委顿区域。。。

原因：

PCB铜箔和焊锡资料之间存在应力集中。。。

② 衔接器引脚根部

Fakra引脚区域：

接受：

• 插拔力；；
• 振动力；；
• 热循环应力。。。

若是焊料填充不及：

这里容易形成裂纹起点。。。

③ 大面积接地焊点

好多工程师关注中心信号脚。。。

但现实上：

Fakra金属外壳接地焊点同样重要。。。

由于它承担：

• 机械固定；；
• EMI屏蔽；；
• 高频回流。。。

? 五、隐性焊裂对射频机能有什么影响？？

有人会问：

“焊点裂一点，，为什么信号会异常？？”

原因在于：

Fakra不是通常低频衔接。。。

它必要维持：

不变的射频传输结构。。。

焊点裂纹可能导致：

① 接地阻抗变动

外壳接地蹊径变差。。。

导致：

• 屏蔽降落；；
• EMI增长。。。

② 阻抗陆续性变动

信号蹊径左近结构产生变动。。。

可能造成：

• 回波损耗增长；；
• 插入损耗颠簸。。。

③ 振动下瞬态失效

裂纹扩大或闭合。。。

导致：

信号忽然中断。。。

? 六、若何预防Fakra焊点温循开裂？？

? 优化焊接工艺

关注：

• 锡膏量；；
• 回流曲线；；
• 焊盘设计。。。

? 节制衔接器装置应力

预防：

• PCB受力装置；；
• 线束拉扯衔接器。。。

? 做靠得住性验证

不能只做：

常温职能测试。。。

还必要：

• 温度循环；；
• 振动测试；；
• 热冲击测试。。。

? 对异常批次做失效分析

推荐组合：

• X-Ray；；
• 染色渗入；；
• 金相切片；；
• 电机能复测。。。

? 王工的一点经验

在db电子游戏衔接器参加车载Fakra项目验证时，，我发现：

好多间歇性故障，，最难的不是修复，，而是找到真正的断点。。。

由于它往往不会留下显著痕迹。。。

一个焊点理论看起来齐全，，内部可能已经经历了数千次热应力循环。。。

所以遇到“偶发故障”时，，不要只盯着通断测试。。。

真正有效的排查，，必要结合：

电机能变动、

失效定位、

结构分析。。。

写在最后

Fakra接口温度循环后的隐性开裂，，并不是单一的“焊点断了”。。。

更多时辰，，它是一个持久累积的委顿过程。。。

一次温差、

一次振动、

一次机械应力，，

都可能成为裂纹扩大的推动成分。。。

对于车载射频衔接系统来说：

靠得住性不是看一次测试能不能通过，，

而是要保障：

经历持久环境变动后，，衔接依然不变，，信号依然靠得住。。。

由于真正难发现的故障，，往往不是齐全失效，，而是：

那个偶然断一下、又自动复原的隐形断点。。。