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pcb老化测试目的 对pcb板进行质量检测的依据是什么

时间:2022-04-29 09:29:12 来源:PCBA 点击:0

pcb老化测试目的 对pcb板进行质量检测的依据是什么

PCB检查及测试是指PCB制造过程中的品质控制、最终产品性能及使用期间(寿命)可靠性等的检查及测试。通过这些检查和测试,去除有不良或缺陷的PCB产品,确保PCB产品的使用期间可靠性。

一、PCB产品质量和可靠性评价

PCB产品的品质和可靠性的评价一般使用在整个机器上PCB或者使用测试模板进行以下项目的检查和测试,进行评价。

(1)外观检查。

产品原辅材料和PCB等)的表面是否有外观异常,例如用目视或放大镜检查伤痕、颜色、污染物、残留物、明显的开路和短路等观察。

随着高密度化和精细化的发展,必须使用AOI(自动光学检查机)检查产品的外观状况,必须使用扫描电子显微镜SEM检查和测量铜箔表面的微腐蚀、内层表面氧化处理、钻孔壁粗糙度等情况。

(2)显微剖面检查。

金相显微镜在钻孔壁粗糙度的情况下,观察有无钻孔壁的脏污除去状况、镀层的厚度分布和缺陷状况、层间位置对准和结构状况、以及各种老化试验后的状况等电镀孔或导通孔的内部及外层图案等异常或尺寸进行评价。

(3)尺寸检查。

使用工具显微镜、坐标测量仪或各种测量工具等进行了外形、孔经、孔位置、引线宽度和间距、垫等尺寸、位置关系以及板面平坦度翘曲度、变形)的测量和评价。

(4)电气性能测试。

采用电路(线路)用的各种电气性能测试装置ldquo。通rdquo;ldquo;断rdquo;(或ldquo;开rdquo;ldquo;短时间的rdquo;路)试验、导体电阻(导体/导通孔/内层连接)测量、绝缘电阻(电路与电路、层与层之间等)试验、耐电流性(导线、导通孔或电镀孔)试验及耐电压性(表面层、层与层之间)试验。

(5)机械性能测试。

铜箔的剥离强度、镀铜层的剥离强度(附着性)、电镀通孔的拉伸强度、延展性、耐折射性、耐弯曲性、焊接防止剂和标识符号的附着性、硬度等试验,使用各种试验装置和治具进行。

(6)老化(使用期间可靠性)试验。

使用各种测试装置进行了耐高低温循环性、耐热冲击性(气相/液相,例如浮动焊接试验)、耐温湿度循环性、互连应力试验(IST)等试验和评价。

(7)其他考试。

使用各种测试装置进行了耐燃烧性、耐溶剂性、清洁度、焊接性、焊接耐热性(回流焊接、再流焊等、耐移动性等的试验和评价。

近年来,由于电子产品的快速信号高速传输和数字化以及多功能化,在基材、PCB产品的大环境使用和安装技术等上产生了显著的变化和多样化。因此,测试和评价的条件和方法也必须做出相应的调整和变化。例如,精细图案(或细线宽/间距)或微电极(连接盘)的粘接强度和绝缘特性的测试、薄型多层板的特性阻抗控制和测量、抗移动性测试、高频特性(基板的高频特性或高GHZ带、铜箔处理层的绝缘电阻等)的测试和评价、有使用无铅化焊料的耐热性(粘结强度)的试验条件和评价等。

另外,PCB由于产品的生产周期显著缩短,在进行可靠性评价时,缩短测试和评价时间、降低测试和评价成本变得越来越重要。因此,开发新的试验方法和加速试验的方法和评价成为当务之急。

以上的测试和评价的条件和方法在PCB的生产过程、最终产品和产品的老化(使用寿命)的测试和评价中,选择相关项目进行测试和评价。

二、PCB产品的电气测试

这里所说的电气考试是PCB产品中ldquo。通rdquo;ldquo;断rdquo;或ldquo;开rdquo;ldquo;短时间的rdquo;路测试PCB检查产品的网络状态是否符合原PCB设计要求。PCB由于产品的快速高密度化,针床接触式的测试达到了极限,今后肯定会朝着非接触的试验方法发展。

各种PCBldquo;通rdquo;ldquo;断rdquo;考试如下图所示。

通用针床试验有治具测试{专用针床试验接触式测试{移动探头(飞针)试验无治具测试{ldquo;打开rdquo;ldquo;短rdquo;路试验{万能无治具测试(UFT}电子束试验非接触测试{离子束试验光束测试或激光测试

图1PCB电气试验技术

2.1、接触式测试

2.1.1治具针床试验

(1)通用针床试验。采用网状矩阵针床结构测试,在各网状节点设置了镀金弹簧

针和弹簧针座的弹簧针座的一端呈圆形沟槽,使试验夹具的硬针接触。另一端连接着开关电路卡。针尖和板面试验点的接触压力大于259克,要求接触良好。

网状节点尺寸从2.54mm到1.27mm、0.635mm、0.50mm,甚至0.30mm,故障率高,达到极限。

(2)专用针床试验。PCB通过按下必要的测试点与开关电路卡连接,可以省略网格排列的测试针盘,但需要制作专用的测试夹具。

同样有由于高密度化而产生的测试极限和损伤试验点的问题。

2.1.2无夹具测试

(1)移动探测飞针试验。

通过双面移动探针(多对)分别测试了各网格的ldquo。通rdquo;ldquo;断rdquo;情况。ldquo;串联rdquo;形式进行测试,比针床的ldquo还要;并联rdquo;虽然考试的速度很慢,但是可以测试高密度PCB板。BGA和micro;-BGA,即使间距小于0.30mm也适用。但是,也有接触测试点的问题。

(2)万能无夹具测试UFT。试验头由阵列交替配置,形成双密度测试基板。通过这样的高密度化,PCB即使在测试平台上任意方向配置,也保证试验点由2个以上的测试头进行测试。该测试头密度可以达到每平方英寸11600个测试头。现在这种方法还没有普及应用。

2.2非接触测试

(1)电子束测试。这是通过采集二次放出电子来区分充电和非充电的试验点来判断的ldquo。开rdquo;ldquo;短时间的rdquo;路。按照以下步骤。

①对N网络内某节点的测试盘进行充电(即,在N网络上充电至一定电压值);

在2电子束检测该网络的其他节点,在该节点不能测试二次发射电子的情况下,该网络有打开。

③同时N+1测试网络的节点,测试二次发射电子时N+1表示网络与N网络短路。

(2)离子束测试。

(3)光电测试或激光束测试。

总之,PCB产品的品质是生产出来的,更正确的是在生产过程中进行品质控制后生产出来的。PCB产品是经过很多工序生产的,PCB产品质量是各生产工序的生产品质综合的结果,例如最终产品合格率是各生产工序的半成品合格率的积的结果。即,PCB产品质量的好坏主要由最差的生产工序、设备、操作者等决定,这充分说明了PCB产品生产过程中的重要性。

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