PCB板是電子元器件電氣連接提供者,是電子設備的核心,PCB的性能關系著產品的質量,產品在溫度劇變或高低溫交替變化過程中,PCB使用的板材、PP、鍍銅、油墨等材料會發生熱脹冷縮變化,產生的應力及材料CTE差異等原因,會對樣品造成物理損傷、退化、電阻變化等。
試驗目的
考核PCB板對溫度的高低驟變的適應能力有利于提高產品可靠性質量,試驗目的主要有以下4點考慮:
1.產品研發階段
及時發現PCB板的設計缺陷并糾正,讓設計缺陷止于研發階段,縮短研發周期和降低成本;
2.產品生產階段
檢測產品的品質是否滿足客戶要求,發現生產工藝缺陷及時排查原因改善,保證出貨產品的安全與品質;
3.材料、工藝認證
評估使用的基材、油墨、PP、工藝等是否滿足產品的可靠性;
4.材料、工藝研究
對比不同的基材、油墨和工藝的產品耐冷熱沖擊能力,篩選好的材料和工藝。
冷熱沖擊測試定義
冷熱沖擊測試又叫為高低溫沖擊試驗或者溫度沖擊試驗,是將試驗樣品暴露在高溫和低溫的連續交替環境中使其在短時間經歷溫度的急劇變化,考核產品對周邊環境溫度急劇變化的能力。在鑒定試驗和例行試驗中必不可少,也可以應用于環境應力篩選試驗。
冷熱沖擊試驗分兩箱法和三箱法
二箱設備區分為高溫區,低溫區兩部分,測試產品置于提籃中,沖擊時提籃將測試產品移動進高溫區或低溫區進行沖擊,測試產品為動態式。
三箱設備區分為高溫區,低溫區,測試區三部分,測試產品完全靜止。采用獨特之蓄熱、蓄冷結構,強制冷熱風路切換方式導入測試區,完成冷熱溫度沖擊測試。可獨立設定高溫、低溫及冷熱沖擊三種不同條件之功能,執行冷熱沖擊條件時,可選擇二箱或三箱功能并具有高低溫試驗箱的功能。
參考標準
GB/T 2423.22 電工電子產品環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗N:溫度變化
IEC/EN 60068-2-14 環境試驗.第2-14部分:試驗.試驗N:溫度的改變
QC/T 29106 汽車低壓電線束技術條件
IPC-TM-650 2.6.7.1A 敷形涂覆的耐熱沖擊
IPC-TM-650 2.6.7.2C 熱沖擊、熱循環和連續性
IPC-TM-650 2.6.7.3 阻焊膜的耐熱沖擊
案例分享
PCB的冷熱沖擊測試案例1
某高多層測試板需要進行冷熱沖擊(在線)測試,驗證使用的板材性能是否滿足客戶要求,測試條件及要求見下表,測試后部分測試位置的電阻變化率>5%,切片分析觀察到孔銅有貫穿型開裂現象。
測試項目
|
測試條件
|
測試要求
|
冷熱沖擊(在線)測試
|
-55℃/15min, 125℃/15min,1000Cycles
|
1.電阻變化率≤5%
2.切片分析無分層爆板、孔銅開裂等現象
|

PCB的冷熱沖擊測試案例2
某汽車測試板需要進行冷熱沖擊測試,驗證使用的油墨性能是否滿足客戶要求,測試條件及要求見下表,測試后顯微鏡觀察PAD拐角處油墨有開裂現象。
測試項目
|
測試條件
|
測試要求
|
冷熱沖擊測試
|
-40℃/15min, 125℃/15min,500Cycles
|
無油墨起泡、分層、開裂等現象
|