PCB可靠性测试方法
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PCB可靠性测试方法
参考标准: IPC-TM-650 IPC-A-600
2007年4月
一. 离子污染测试 (IPC-TM-650 2.3.26)
1.目的: 测试板面污染程度
2.原理: 通过测试样品单位表面积上离子数量的多少,来判断样
品清洁度是否达到要求. 3.方法:
使用75%异丙醇溶液对样品表面进行清洗15分钟,在此过 程中样品表面离子会进入溶液中,从而使溶液的电导率发生 变化,以此判断板面受污染的程度. 4.接收标准:
以垂直于试样且均匀增加的拉力将印制导线剥离下来,若剥离长 度不足25mm就断裂,试验重做。
记录抗剥力,并计算每毫米宽度上的抗剥力(即剥离强度)。
4.接收标准: 导线抗剥强度应不小于1.1N/mm。
六. 阻焊膜硬度测试方法 (IPC-TM-650 2.4.27.2)
1.目的: 检测阻焊膜硬度
2.标准测试铅笔: 4B,3B,2B,B,HB,F,H,2H,3H,4H,5H,6H 软 → → → →→→ → → → → 硬
4.接收标准: 表面(主要指SMT焊盘)润湿面积至少应95% 。 各镀通孔应完全浸润铅锡。
百度文库
五. 印制板剥离测试 (IPC-TM-650 2.4.8)
1.目的:
检测刚性印制板在正常试验大气条件下的抗剥强度。
2.设备: 剥离强度测试仪
3.方法:
将试样上印制导线一端从基材上至少剥离10mm,对于成品印制 板,其长度不少于75mm,宽度不小于0.8mm。 将试样固定于剥离测试仪上,用夹具将印制导线夹住。
<= 6.45ug.NaCl/sq.in
二. 固化测试 (IPC-TM-650 2.3.23)
1.目的: 测试阻焊膜,字符的抗化学侵蚀能力.
2.材料: 二氯甲烷 .
3.方法: 用滴管将适量二氯甲烷滴在试样表面上。 立即用白色棉布擦拭试样被测部位。 观察棉布及试样板面并作记录。
4.接收标准: 白色棉布上不沾有阻焊膜或字符。 板面阻焊膜及字符没有溶解变色现象。
三. 热应力测试 (IPC-TM-650 2.6.8)
1.目的: 测试基材和铜层的耐热程度.
2.设备: 恒温锡炉,秒表,烘箱 .
3.方法: 140℃条件下烘板4小时,取出冷却至室温。 蘸取助焊剂。 将恒温锡炉温度调至288℃,将样品浮在锡面上,10秒 后拿出。冷却至室温。 可根据需要重复浮锡、冷却的步骤。
4.接收标准: 表观观察,不允许出现分层、白点、阻焊脱落等情况。 切片观察,无铜层断裂、剥离、基材空洞等情况。
四. 可焊性测试 (J-STD-003)
1.目的: 检验印制板表面导体及通孔的焊接性能 .
2.设备: 恒温锡炉,秒表,烘箱 .
3.方法: 105℃条件下烘板1小时,取出冷却至室温。 蘸取助焊剂(中性,ALPHA100)。 将恒温锡炉温度调至235℃,样品平行于锡面,摆动进入熔锡中, 3秒后取出,冷却至室温。(评估表面焊盘可焊性) 将恒温锡炉温度调至235℃,样品垂直于锡面进入熔锡中,3秒后 取出,冷却至室温。(评估镀通孔可焊性)
3.方法: 将板放在坚固的水平面上。 先用最硬的测试铅笔放在阻焊膜上,成45°角并加10N力,逆向 前推。 使铅笔在阻焊层上匀速向前移动1/4″,涂层即留下一道划痕。 继续用下一较软的铅笔进行测试,直到无划痕为止。
4.接收标准: 在阻焊膜上再无划痕时,测试铅笔的硬度即为测试结果,要求最
小的铅笔硬度为6H 。
十. 爆板测试 (IPC-TM-650 2.4.24.1)
1.目的: 评估PCB板基材的耐热程度 。
2.设备: TMA测试仪、烘箱、干燥器
3.方法: 取样并将样品边缘打磨光滑,样品尺寸6.35*6.35mm。 将待测样品放入105℃的烘箱内烘烤2小时,取出放入干燥器内冷 却至室温至少30分钟。 将样品放在TMA的样品台上,设定探头压力为0.005N,升温速率 为10℃/min。 将样品温度升至260℃, 当温度升至260℃时,恒定此温度60分钟,或直至测试失效为止, 停止扫描。当出现明显分层时,可停止扫描。 爆板时间定义为从恒温开始到明显分层为止之间的时间。记录此 时间 。
4.接收标准: 测试过程中,绝缘介质或导体间距之间,不应出现电弧、火光等
情况。
八. Tg测试 (IPC-TM-650 2.4.24)
1.目的: 通过示差量热分析仪(DSC)来测试印制板的玻璃化转变温度(Tg)
2.设备: DSC测试仪、电子天平、烘箱、干燥器
3.方法: 取样并将样品边缘打磨光滑,样品重量控制在15~25mg之间。 将待测样品放入105℃的烘箱内烘烤2小时,取出放入干燥器内冷 却至室温至少30分钟。 将样品放在DSC的样品台上,设定升温速率是20℃/min,扫描终 止温度视样品Tg结果而定。 重复2次扫描,从所得的热流曲线上,使用Universal Analysis软件 分析得出玻璃化转变温度Tg 和△ Tg 。
以上有不当之处,请大家给与批评指正, 谢谢大家!
九. CTE测试 (IPC-TM-650 2.4.24)
1.目的: 评估PCB板的热变形系数 。
2.设备: TMA测试仪、烘箱、干燥器
3.方法: 取样并将样品边缘打磨光滑,样品尺寸6.35*6.35mm。 将待测样品放入105℃的烘箱内烘烤2小时,取出放入干燥器内冷 却至室温至少30分钟。 将样品放在TMA的样品台上,设定升温速率是10℃/min,扫描终 止温度设定为250℃。 从所得的热流曲线上,使用Universal Analysis软件分析,分别得 出板材在Tg点前后的CTE 。
七. 耐电压测试 (IPC-TM-650 2.5.7)
1.目的: 检测PCB板耐电压程度
2.设备: 耐电压测试仪
3.方法: 将待测样品做适当清洗及烘干处理。 将耐电压测试仪+/-端分别连接到被测导体一端。 耐电压测试仪电压值从0V升至500VDC,升压速率不超过100V/s。 在500VDC的电压作用下持续时间30s。
参考标准: IPC-TM-650 IPC-A-600
2007年4月
一. 离子污染测试 (IPC-TM-650 2.3.26)
1.目的: 测试板面污染程度
2.原理: 通过测试样品单位表面积上离子数量的多少,来判断样
品清洁度是否达到要求. 3.方法:
使用75%异丙醇溶液对样品表面进行清洗15分钟,在此过 程中样品表面离子会进入溶液中,从而使溶液的电导率发生 变化,以此判断板面受污染的程度. 4.接收标准:
以垂直于试样且均匀增加的拉力将印制导线剥离下来,若剥离长 度不足25mm就断裂,试验重做。
记录抗剥力,并计算每毫米宽度上的抗剥力(即剥离强度)。
4.接收标准: 导线抗剥强度应不小于1.1N/mm。
六. 阻焊膜硬度测试方法 (IPC-TM-650 2.4.27.2)
1.目的: 检测阻焊膜硬度
2.标准测试铅笔: 4B,3B,2B,B,HB,F,H,2H,3H,4H,5H,6H 软 → → → →→→ → → → → 硬
4.接收标准: 表面(主要指SMT焊盘)润湿面积至少应95% 。 各镀通孔应完全浸润铅锡。
百度文库
五. 印制板剥离测试 (IPC-TM-650 2.4.8)
1.目的:
检测刚性印制板在正常试验大气条件下的抗剥强度。
2.设备: 剥离强度测试仪
3.方法:
将试样上印制导线一端从基材上至少剥离10mm,对于成品印制 板,其长度不少于75mm,宽度不小于0.8mm。 将试样固定于剥离测试仪上,用夹具将印制导线夹住。
<= 6.45ug.NaCl/sq.in
二. 固化测试 (IPC-TM-650 2.3.23)
1.目的: 测试阻焊膜,字符的抗化学侵蚀能力.
2.材料: 二氯甲烷 .
3.方法: 用滴管将适量二氯甲烷滴在试样表面上。 立即用白色棉布擦拭试样被测部位。 观察棉布及试样板面并作记录。
4.接收标准: 白色棉布上不沾有阻焊膜或字符。 板面阻焊膜及字符没有溶解变色现象。
三. 热应力测试 (IPC-TM-650 2.6.8)
1.目的: 测试基材和铜层的耐热程度.
2.设备: 恒温锡炉,秒表,烘箱 .
3.方法: 140℃条件下烘板4小时,取出冷却至室温。 蘸取助焊剂。 将恒温锡炉温度调至288℃,将样品浮在锡面上,10秒 后拿出。冷却至室温。 可根据需要重复浮锡、冷却的步骤。
4.接收标准: 表观观察,不允许出现分层、白点、阻焊脱落等情况。 切片观察,无铜层断裂、剥离、基材空洞等情况。
四. 可焊性测试 (J-STD-003)
1.目的: 检验印制板表面导体及通孔的焊接性能 .
2.设备: 恒温锡炉,秒表,烘箱 .
3.方法: 105℃条件下烘板1小时,取出冷却至室温。 蘸取助焊剂(中性,ALPHA100)。 将恒温锡炉温度调至235℃,样品平行于锡面,摆动进入熔锡中, 3秒后取出,冷却至室温。(评估表面焊盘可焊性) 将恒温锡炉温度调至235℃,样品垂直于锡面进入熔锡中,3秒后 取出,冷却至室温。(评估镀通孔可焊性)
3.方法: 将板放在坚固的水平面上。 先用最硬的测试铅笔放在阻焊膜上,成45°角并加10N力,逆向 前推。 使铅笔在阻焊层上匀速向前移动1/4″,涂层即留下一道划痕。 继续用下一较软的铅笔进行测试,直到无划痕为止。
4.接收标准: 在阻焊膜上再无划痕时,测试铅笔的硬度即为测试结果,要求最
小的铅笔硬度为6H 。
十. 爆板测试 (IPC-TM-650 2.4.24.1)
1.目的: 评估PCB板基材的耐热程度 。
2.设备: TMA测试仪、烘箱、干燥器
3.方法: 取样并将样品边缘打磨光滑,样品尺寸6.35*6.35mm。 将待测样品放入105℃的烘箱内烘烤2小时,取出放入干燥器内冷 却至室温至少30分钟。 将样品放在TMA的样品台上,设定探头压力为0.005N,升温速率 为10℃/min。 将样品温度升至260℃, 当温度升至260℃时,恒定此温度60分钟,或直至测试失效为止, 停止扫描。当出现明显分层时,可停止扫描。 爆板时间定义为从恒温开始到明显分层为止之间的时间。记录此 时间 。
4.接收标准: 测试过程中,绝缘介质或导体间距之间,不应出现电弧、火光等
情况。
八. Tg测试 (IPC-TM-650 2.4.24)
1.目的: 通过示差量热分析仪(DSC)来测试印制板的玻璃化转变温度(Tg)
2.设备: DSC测试仪、电子天平、烘箱、干燥器
3.方法: 取样并将样品边缘打磨光滑,样品重量控制在15~25mg之间。 将待测样品放入105℃的烘箱内烘烤2小时,取出放入干燥器内冷 却至室温至少30分钟。 将样品放在DSC的样品台上,设定升温速率是20℃/min,扫描终 止温度视样品Tg结果而定。 重复2次扫描,从所得的热流曲线上,使用Universal Analysis软件 分析得出玻璃化转变温度Tg 和△ Tg 。
以上有不当之处,请大家给与批评指正, 谢谢大家!
九. CTE测试 (IPC-TM-650 2.4.24)
1.目的: 评估PCB板的热变形系数 。
2.设备: TMA测试仪、烘箱、干燥器
3.方法: 取样并将样品边缘打磨光滑,样品尺寸6.35*6.35mm。 将待测样品放入105℃的烘箱内烘烤2小时,取出放入干燥器内冷 却至室温至少30分钟。 将样品放在TMA的样品台上,设定升温速率是10℃/min,扫描终 止温度设定为250℃。 从所得的热流曲线上,使用Universal Analysis软件分析,分别得 出板材在Tg点前后的CTE 。
七. 耐电压测试 (IPC-TM-650 2.5.7)
1.目的: 检测PCB板耐电压程度
2.设备: 耐电压测试仪
3.方法: 将待测样品做适当清洗及烘干处理。 将耐电压测试仪+/-端分别连接到被测导体一端。 耐电压测试仪电压值从0V升至500VDC,升压速率不超过100V/s。 在500VDC的电压作用下持续时间30s。