一、PCB应变测试的背景和目的
1、背景
目前各式各样的电子产品如个人计算机、PDA、手机、数位照相机📷️、电子仪器、车辆卫星导航器、汽车驱动零件等电路,无一不使用 PCB 产品。随着电子产品功能多样化、体积小型化及质量轻量化之设计趋势要求,PCB 上的小型零件增加,使用更多层 PCB 也随之增加,同时也增加 PCB 上零件面积的使用密度。如此一来这些 PCB 电子产品中,在研发、制造、包装、运输及使用者使用过程中,常有不良产品诞生,使得产品质量下降。在这些外在因素之下,为了要提升产品质量及更了解产品特性。由于国际方面要求制程改变为无铅制程,对于此制程的改变更加会造成产品的失效。
经证实,运用应变测量来控制印刷版翘曲对电子工业是非常有利的,而且其做为一种甄别有损制造工艺的方法早已被行业认可。然而,随着互连密度的增加且变得更脆,翘曲导致损伤的可能性也在增大。当下需要电路板代工厂和元器件供应商都在客户指定的应变水平下进行操作。
PCB起翘导致的焊球开裂
2、目的
应变测试可以对 SMT 封装在 PWB 组装、测试和操作中受到的应变和应变率水平进行客观分析。
由于元器件焊点对应变失效非常敏感,因此 PWB 在最恶劣条件下的应变特性显 得至关重要。对所有表面处理方式的封装基板,过大的应变都会导致焊点损伤。 这些失效包括在印刷板制造和测试过程中的焊料球开裂、线路损伤、焊盘起翘和 基板开裂。
应力测试值为微应变:也是用来表示应变形变量的变化程度,单位用μm/m、με和 ue 等方法表示。
微应变常见于 PCBA 制程中,常见会带来机械应力的制程有:SMT 贴片机制程、DIP 插件制程(手动和自动)、分板制程(手掰板、V-cut、走刀式和铣刀分板)、PCBA 功能测试制程(ICT 和 FCT)、打螺丝装配制程、可靠性震动和跌落测试等等。在这些生成制程中的微应变过大会导致产品失效不良。
二、应力应变测试的系统框图
针对不同的测试制程,可以选择对应的应变片和应力测试仪进行完整的应力测试分析。
三、应力测试仪DL-1000-24C的详细介绍
DL-1000-24C是一款24通道的应力测试仪,该仪器是一款便携式应力测试仪,仪器体积小,方便携带,能在各种严酷环境中工作,在振动、磁场、放射性、化学腐蚀等条件下,只要采取适当措施,亦能可靠地工作。仪器特点如下:
1.小型化低价格的精密测量仪器。
2.便携式,模块式扩展。
3.一键自动生成报表及报表合并功能。
4.构成简易,通过电脑来控制测量。
6.采用模块化方式,每个应变模块有8个采集通道,DL-1000最少含1个8通道应变采集卡,为8通道,可以进行扩展。
7.采集信号为120/350欧姆应变片(采用不同模块)。
8.允许采样率为10KHz(32通道同时采样)。
9.操作菜单以对话框形式,中文界面,简单快速。
10.结合国际上应变片测试标准Intel标准和IPC/JEDEC-9704标准,一键全自动生成报告,并判断“Pass” or“ Failed”。