PCB的十大可靠性测试

PCB板的可靠性测试流程

为了确保PCB板的可靠性，必须经过一系列严格的测试。以下是一些常见的测试方法和标准：

 

一、离子污染测试

 

目的：评估板面的清洁度，确保离子污染在可接受范围内。

 

原理：通过测量溶液电导率的变化，间接反映离子的数量。

 

方法：使用75%异丙醇溶液清洗样品15分钟，观察电导率变化。

 

标准：离子污染量不超过6.45ug NaCl/sq.in。

 

二、固化测试

 

目的：检验阻焊膜和字符的化学稳定性。

材料：二氯甲烷。

方法：滴加二氯甲烷后，用棉布擦拭并观察变化。

标准：棉布不沾阻焊膜或字符，板面无溶解或变色现象。

 

三、热应力测试

 

目的：评估基材和铜层的耐高温性能。

设备：恒温锡炉、烘箱等。

方法：经过高温烘板和锡面浮置测试。

标准：无分层、白点、阻焊脱落，铜层和基材无断裂或空洞。

 

四、可焊性测试

 

目的：检验印制板表面导体和通孔的焊接质量。

设备：恒温锡炉、烘箱。

方法：烘板、蘸助焊剂、锡面摆动和垂直进入测试。

标准：SMT焊盘润湿面积至少95%，通孔完全浸润。

 

五、印制板剥离测试

 

目的：测量印制板导线的抗剥离强度。

设备：剥离强度测试仪。

方法：固定试样，均匀施加拉力剥离导线。

标准：导线抗剥强度不低于1.1N/mm。

 

六、阻焊膜硬度测试

 

目的：测量阻焊膜的硬度，确保其耐磨性

测试铅笔：从4B（最软）到6H（最硬）

方法：

（1）将板放在坚固的水平面上。

（2）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。（3）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。（4）继续用下一较软的铅笔进行测试，直到无划痕为止。在阻焊膜上再无划痕时，测试铅笔的硬度即为测试结果，求最小的铅笔硬度为6H。

 

七、耐电压测试

 

目的：评估PCB板的绝缘性能和耐电压能力

 

设备：耐电压测试仪

 

方法：

 

（1）将待测样品做适当清洗及烘干处理。（2）将耐电压测试仪+/-端分别连接到被测导体一端。（3）耐电压测试仪电压值从0V升至500VDC，升压速率不超过100V/s。（4）在500VDC的电压作用下持续时间30s。

 

标准：测试期间，绝缘介质或导体间距之间，不应出现电弧或放电现象。

 

八、Tg测试

 

目的：通过DSC测试仪确定PCB板的玻璃化转变温度（Tg）。
 

设备：DSC测试仪、电子天平、烘箱、干燥器

 

方法：

 

（1）取样并将样品边缘打磨光滑，样品重量控制在15~25mg之间。

（2）将待测样品放入105°C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。

（3）将样品放在DSC的样品台上，设定升温速率是20°C/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。

 

九、CTE测试

 

目的：测量PCB板的热膨胀系数（CTE），评估其在温度变化下的稳定性。

 

设备：TMA测试仪、烘箱、干燥器

 

方法：

 

（1）取样并将样品边缘打磨光滑，样品尺寸6.35*6.35mm。

（2）将待测样品放入105°C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。

（3）将样品放在TMA的样品台上，设定升温速率是10°C/min， 扫描终止温度设定为250°C。

（4）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。

 

十、爆板测试

 

目的：评估PCB板基材在高温下的耐热性能

设备：TMA测试仪、烘箱、干燥器

 

方法：

 

（1）取样并将样品边缘打磨光滑，样品尺寸6.35*6.35mm。

（2）将待测样品放入105°C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。

（3）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°C/min。

（4）将样品温度升至260°C。

（5）当温度升至260°C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。

（6）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。