盤點16種常見的PCB可靠性測試，您的闆經得起測試嗎？

一個可靠性的PCB闆，需要經過多輪測試。下面我們一起來看看16種常見的PCB可靠性測試，有興趣的客戶可以測試下自己的闆子是否過關。

1. 阻焊膜硬度測試

測試目的：

檢測阻焊膜硬度

測試原理/裝置：

标準測試鉛筆的硬度排序：4B＞3B＞2B＞B＞HB＞F＞H＞2H＞3H＞4H＞5H＞6H

測試過程：

将電路闆放在平坦的表面上。使用标準測試筆在闆上刮擦一定範圍的硬度，直到沒有刮痕。記錄鉛筆的最低硬度。

測試結果說明：

最低硬度應高于6H

2.離子污染測試

測試目的：

測試闆面污染程度。離子殘留，通常是有極性的，有可能線上路闆上引起電氣化學效應。

測試原理/裝置：

離子污染機：通過測試樣品機關表面積上離子數量的多少，來判斷樣品清潔度是否達到要求

測試過程：

使用75%異丙醇溶液對樣品表面進行清洗15分鐘，離子可以溶解到丙醇中，進而改變其導電性。記錄電導率的變化以确定離子濃度。

測試結果說明：

離子濃度≤6.45ug.NaCl/sq.in

3.固化測試

測試目的：

測試阻焊膜/字元的抗化學侵蝕能力

測試原理/裝置：

二氯甲烷

測試過程：

1.用滴管将适量二氯甲烷滴在試樣表面上；

2.立即用白色棉布擦拭試樣被測部位；

3.觀察棉布及試樣闆面并作記錄。

測試結果說明：

白色棉布上不沾有阻焊膜或字元，闆面阻焊膜及字元沒有溶解變色現象。

4.TG值測試（玻璃化溫度 ）

測試目的：

通過示差量熱分析儀(DSC）來測試PCB的玻璃化轉變溫度(TG)

測試原理/裝置：

DSC測試儀、電子天平、烘箱、幹燥器

測試過程：

1.取樣并将樣品邊緣打磨光滑，樣品重量控制在15~25mg之間。将待測樣品放入105℃的烘箱内烘烤2小時，取出放入幹燥器内冷卻至室溫至少30分鐘；

2.将樣品放在DSC的樣品台上，設定升溫速率是20℃/min，掃描終止溫度視樣品TG結果而定；

3.重複2次掃描，從所得的熱流曲線上，使用Universal Analysis軟體分析得出玻璃化轉變溫度TG和∆TG 。

測試結果說明：

TG值越高PCB性能越好，TG應高于150℃

5.熱應力測試

測試目的：

測試基材和銅層的耐熱程度

測試原理/裝置：

恒溫錫爐、秒表、烘箱

測試過程：

1.140℃條件下烘闆4小時，取出冷卻至室溫。蘸取助焊劑。

2.将恒溫錫爐溫度調至288℃，将樣品浮在錫面上，10秒後拿出。冷卻至室溫。

3.可根據需要重複浮錫、冷卻的步驟。

測試結果說明：

表觀觀察，不允許出現分層、白點、阻焊脫落等情況；切片觀察，無銅層斷裂、剝離、基材空洞等情況。

6.可焊性測試

測試目的：

檢驗印制闆表面導體及通孔的焊接性能

測試原理/裝置：

恒溫錫爐秒表、烘箱

測試過程：

1.05℃條件下烘闆1小時，取出冷卻至室溫。蘸取助焊劑(中性，ALPHA100）；

2.将恒溫錫爐溫度調至235℃,樣品平行于錫面，擺動進入熔錫中，3秒後取出，冷卻至室溫。(評估表面焊盤可焊性)

3.将恒溫錫爐溫度調至235℃，樣品垂直于錫面進入熔錫中，3秒後取出，冷卻至室溫。（評估鍍通孔可焊性)

測試結果說明：

表面(主要指SMT焊盤）潤濕面積至少應95%。各鍍通孔應完全浸潤鉛錫。

7.PCB剝離測試

測試目的：

檢測剛性印制闆在正常試驗大氣條件下的抗剝強度。

測試原理/裝置：

剝離強度測試儀

測試過程：

1.将試樣上印制導線一端從基材上至少剝離10mm，對于成品印制闆，其長度不少于75mm，寬度不小于0.8mm；

2.将試樣固定于剝離測試儀上，用夾具将印制導線夾住；

3.以垂直于試樣且均勻增加的拉力将印制導線剝離下來，若剝離長度不足25mm就斷裂，試驗重做；

4.記錄抗剝力，并計算每毫米寬度上的抗剝力(即剝離強度）。

測試結果說明：

導線抗剝強度應不小于1.1N/mm

8.耐電壓測試

測試目的：

檢測PCB闆耐電壓程度

測試原理/裝置：

耐電壓測試儀

測試過程：

1.将待測樣品做适當清洗及烘幹處理；

2.将耐電壓測試儀+/-端分别連接配接到被測導體一端；

3.耐電壓測試儀電壓值從OV升至500VDC，升壓速率不超過100V/s。在500VDC的電壓作用下持續時間30s。

測試結果說明：

測試過程中，絕緣媒體或導體間距之間，不應出現電弧、火光等情況

9.CTE測試

測試目的：

評估PCB闆的熱變形系數

測試原理/裝置：

TMA測試儀、烘箱、幹燥器

測試過程：

1.取樣并将樣品邊緣打磨光滑，樣品尺寸6.35*6.35mm；

2.将待測樣品放入105℃的烘箱内烘烤2小時，取出放入幹燥器内冷卻至室溫至少30分鐘；

3.将樣品放在TMA的樣品台上，設定升溫速率是10℃/min，掃描終止溫度設定為250℃；

4.從所得的熱流曲線上，使用Universal Analysis軟體分析，分别得出闆材在Tg點前後的CTE。

測試結果說明：

使用Universal Analysis軟體分析結果。

10.爆闆測試

測試目的：

評估PCB闆基材的耐熱程度

測試原理/裝置：

TMA測試儀、烘箱、幹燥器

測試過程：

1.取樣并将樣品邊緣打磨光滑，樣品尺寸6.35*6.35mm；

2.将待測樣品放入105℃的烘箱内烘烤2小時，取出放入千燥器内冷卻至室溫至少30分鐘；

3.将樣品放在TMA的樣品台上，設定探頭壓力為0.005N，升溫速率為10℃/min；

4.将樣品溫度升至260℃，當溫度升至260℃時，恒定此溫度60分鐘，或直至測試失效為止，停止掃描；

5.當出現明顯分層時，可停止掃描；

6.爆闆時間定義為從恒溫開始到明顯分層為止之間的時間。記錄此時間。

測試結果說明：

爆闆時間越長，說明PCB基材耐熱程度越好。

11.綠油溶解測試

測試目的：

測試樣本外表的防焊漆是否已經完成硬化，及足以應付在焊接時所産生熱力。

測試原理/裝置：

三氯甲烷、秒表、碎布

測試過程：

1.将數滴三氯甲烷滴于樣本的防焊漆外表，并等候約一分鐘；

2.用碎布在滴過三氯甲烷的位置抹去，布面應沒有防焊漆的顔色附上；

3.再用指甲在同樣位置刮去。

測試結果說明：

如果防焊漆沒有被刮起，表示本試驗合格。

12.無鉛焊錫性試驗

測試目的：

為預知客戶處置産品的焊錫狀況，用Solder pot仿真客戶條件焊錫。

測試原理/裝置：

烘箱、無鉛錫爐、秒表、無鉛助焊劑、10X放大鏡

測試過程：

1.選擇适當之試樣，BGA及CPU沒有用白闆筆畫過的，并确定試樣外表清潔後，置入烤箱烘烤120C*1小時。試樣取出後待其冷卻降至室溫。

2.将試樣完全塗上助焊劑，試樣須直立滴流5~10秒，使多餘的助焊劑得以滴回。

3.将試樣小心放在溫度為260℃的錫池外表，漂浮時間3~5秒。

4.操作時需戴耐高溫手套、袖套及防護面置﹐并使用長柄夾取放樣品及試驗。

13.阻抗測試

測試目的：

測量阻抗值是否符合要求

測試原理/裝置：

阻抗測試機

測試過程：

按阻抗測試機，操作标準進行測試。

測試結果說明：

依據客戶要求

14.孔拉力測試

測試目的：

試驗電鍍孔銅的拉力強度

測試原理/裝置：

電烙鐵，拉力測試機,銅線

測試過程：

1.将銅線直接插入孔内，以電烙鐵加錫焊牢;

2.被測試孔孔必需PAD面完整無缺，并将多餘線路在PAD邊切除;

3.将銅線的末端用拉力機夾緊，按拉力機上升，直到銅線被拉斷或孔被拉出，計下讀數C(Kg);

4.使用遊标卡尺測量出孔的内徑C2(mm)和孔環外徑C1(mm)。

測試結果說明：

計算孔拉力強度F:

ib/in2F= 4C/(C12-C22)*1420

15.高壓絕緣測試

測試目的：

測試線路闆材料的絕緣性能

測試原理/裝置：

高壓絕緣測試儀，烘箱

測試過程：

烘烤闆子，溫度為50-60°C/3小時，冷卻至室溫，選樣品上距離最近且互相不導通的一對線。

按高壓絕緣測試儀操作标準進行測試，測試要求為:

1)線距<3mi1,所需電壓250V,電流0.5A

2)線距≥3mi1，所需電壓500V,電流0.5A

3)可根據客戶要求設定電,壓和電流

4)或按雙面闆用1000v，多層闆用500v

測試結果說明：

維持通電30秒，若出現擊穿現象，則表示樣本不合格

16.耐酸堿試驗

測試目的：

評估綠油耐酸堿能力

測試原理/裝置：

H2SO4、NaOH、600#3M膠帶

測試過程：

1.配制濃度為10%的H2SO4和10%的NaOH；

2.樣本放于烘箱内加熱至約120±5攝氏度，1小時；

3.将兩組樣品分别浸于以上各溶液中30分鐘；

4.取出樣品擦幹，用600#3M膠帶緊貼于漆面上長度約2英寸長，用手抹3次膠面，確定膠帶每次隻可使用一次。

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