热重分析仪针对PCB 材料的热稳定性或热分解温度应用

PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

热重法(Thermogravimetry Analysis)是在程序控温下，测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系的一种方法。TGA 通过精密的电子天平可监测物质在程控变温过程中发生的细微的质量变化。根据物质质量随温度(或时间)的变化关系，可研究分析材料的物理化学及热力学性能。TGA 在研究化学反应或物质定性定量分析方面有广泛的应用；在 PCB 的分析方面，主要用于测量 PCB 材料的热稳定性或热分解温度，如果基材的热分解温度太低，PCB在经过焊接过程的高温时将会发生爆板或分层失效现象。

上海和晟 HS-TGA-101 热重分析仪

 

由于失效样品爆板位置主要分布在器件较少和大铜面位置，在无铅回流焊接过程中，该位置由于热容量较大器件位置小，且大铜面吸热更多，从而造成样品失效部位的温度较别处偏高，失效部位的颜色较深也证明了上述结论。对 PCB 材料的热分解温度测试结果表明，该 PCB 的热分解温度为 246.6℃，考虑到无铅回流焊接工艺下，焊接最高温度通常为245℃～255℃，显然，在回流焊接过程中，样品器件较少位置的 3 温度和 PCB 热分解温度接近甚至更高，而当焊接温度超过 PCB 热分解温度时，PCB 将发生热分解产生气体，气体膨胀产生的应力将导致 PCB 爆板分层。由于该失效样品的热分解温度和焊接最高温度相接近，从而导致一定比例的爆板失效。