PCB物性实验SOP-PCB物性实验SOP

上海华印电路板有限公司SHPC物性试验版本号：A镇江华印电路板有限公司发布标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第1页共31页职务姓名签署日期编者制造工程部技术员李峥嵘审核制造工程部负责人工艺工程部负责人生产部门负责人品质部门负责人批准总经理赵晶凯生效期版本简述制定者20121121A首次编制、发行李峥嵘修订对照表标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第2页共31页标题目录页码1目的2范围3参考文件4术语和定义5职责6流程图7程序8记录9附件1.0目的1.1规定物理检测室开展的各检测项目的具体检测方法。2.0适用范围2.1适用于上海华印电路板厂的物理性能测试。3.0职责3.1检测员负责按本工作指示或相关指示完成要求的各项物理测试。3.2理化室工程师负责本工作指示的修订，并审核测试结果。3.3理化室主管检测方法的审批。4.0内容-4.1手册目录及测试方法（附于下页）5.0文件优先级当发生予盾时，则按如下优先顺序：A．客户技术规范或PCB验收标准或（MI）B．企业标准C．本测试工作指示D．国际标准(如IPC，IEC等)标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第3页共31页6.0记录及表格6.1按《半成品、成品物理性能测试工作指示》有关记录及表格进行。目录1、阻焊剂结合力…………………………………….P42、阻焊剂硬度……………………………………….P43、孔抗拉脱强度…………………………………….P54、抗剥离强度……………………………………….P65、耐电流…………………………………………….P76、耐电压…………………………………………….P87、热应力冲击……………………………………….P98、可焊性…………………………………………….P99、绝缘电阻………………………………………….P1010、离子污染………………………………………….P1111、孔壁铜厚度……………………………………….P1412、金、镍厚度……………………………………….P1613、阻抗……………………………………………….P1714、切片制作及分析………………………………….P1715、尺寸稳定性……………………………………….P24标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第4页共31页16、翘曲度…………………………………………….P2617、电迁移…………………………………………….P2718、高低温热冲击…………………………………….P2719、高低温油冲击…………………………………….P2820、回流焊………………………………………….P2921、湿润平衡仪………………………………………P30一、阻焊剂结合力1原理：利用胶纸与绿油的粘贴力测试绿油与基板的结合程度。2目的：试验阻焊剂（绿油）与基板的结合程度。参考文件：IPC-TM-650(2.4.28.1)3仪器：胶纸：3M公司600#1/2inchtape，或其他客户认可胶纸。4方法：4.1试样准备：取1块待测板件。4.2试验步骤：热应力冲击(288℃10S1C)清洁板面→在板面1X1inch的面积上划宽度为1mm的#字形小方格，如下图所示→将胶纸贴实在划有#字形小方格的板面上→用细纱手套擦胶纸以排去胶纸下的空气→压紧后快速以与板面垂直的方向向上拉。5评价：观察测试后的胶带上测试物，要求绿油应无脱落。标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第5页共31页二、阻焊剂硬度1原理：利用1H–6H铅笔与绿油的摩擦测试阻焊剂的硬度。2目的：试验绿油的硬度及耐摩擦能力参考文件：IPC-TM-650（2.4.27.2）3仪器：1H–6H铅笔（要求用专用铅笔或中华牌铅笔代替）4方法：4.1试样准备：取1块待测板件。4.2试验步骤：从6H铅笔开始45°的角度→将铅笔向前推四分之一英寸以上→直至无划痕，记录无划痕的最后一种铅笔的H数。5评价：≥2H。三、镀通孔抗拉脱强度1原理：将铜线焊接在孔壁铜层上，以拉力测试仪测试铜层的拉脱强度。2目的：试验铜层与孔壁的结合强度。参考文件：IPC-TM-650(2.4.21)3仪器：拉力测试仪。4方法：4.1试样准备：取1待测板件。4.2试验步骤4.2.1将电烙铁温度加热至232~260℃。4.2.2用沾有松香水的铜丝放入PTH孔内，用电烙铁加热铜丝，将铜丝焊入孔内(注意电烙铁不能接触焊盘及孔壁)，待其冷却至室温，再用电烙铁加热铜线，将铜丝焊出，此为一个循环重复五个循环。4.2.4在拉力强度仪上测其拉力L（拉速为2寸/分）。标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第6页共31页4.2.5记录实验结果。4.2.6计算孔（PTH如图）阴影部分面积。4.2.7计算孔抗剥强度（拉力/孔壁面积），单位为N/mm4LD2–d2D=钻孔孔径d=完成孔径L=拉力5评价：抗剥强度（拉力/孔壁面积）≥5.0N/mm^2四、线路抗剥强度1原理：利用拉力测试仪测试导线的抗剥强度。2目的：试验线路与基材的结合强度。参考文件：IPC-TM-650(2.4.8)条件A3仪器：拉力测试仪4方法：4.1试样准备：取1块待测板件。4.2试验步骤：4.2.1选择样板上3.18mm（0.125inch）宽，长度5cm上的导线用手术刀挑起一端约1cm。4.2.2用夹头上的红色档校准仪器。4.2.3将板适当地放在仪器上，通过变换“PEEL”、“RELEASE”档调整夹头位置，固定并将线夹于仪器的夹上。接通拉力计电源，按“ON”档，再标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第7页共31页按“ZERO”，通过变换“PEEL”档以2.0in/minute的速度将导线拉起至少25.4mm,记录拉力表稳定时读数。4.2.4记录最小拉力。4.2.6将仪器归于“OFF”档，关闭拉力表电源。4.2.7取出样板4.2.8计算线路抗剥强度（拉力/线宽），单位为N/mmLMN/mm=WSLM=最小拉力,WS=线宽5评价：抗剥强度（拉力/线宽）≥1.2N/mm附:高Tg板料结合力测试方法:样本置于288±5℃的锡炉漂锡10+1/-0seconds。冷却后重复4.2.1~4.2.7的测试步骤。评估：高Tg板料热应力后线路剥离强要求：1.大于0.8N/mm(板厚0.5mm)2.大于1.05N/mm(板厚≥0.5mm)五、耐电流1原理：通入设定电流，试验板件在规定时间内是否开路。2目的：试验板件的耐电流性能。3仪器：耐电流测试仪参考文件：IPC-TM-650（2.5.3）4内容标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第8页共31页4.1试样准备：取1块待测板件。4.2试验步骤：4.2.1开电源开关。4.2.2按住“limit”键不放，调节“Current”键使电流显示10A。4.2.3将两电笔接触于孔两边，按“output”键，过1分钟后完成测试。4.2.4关电源。5评价：10A60s无开路。六、耐高压1原理：给板件加上设定电压，试验板件在规定时间内是否无火花、无击穿。2目的：试验板件的耐电压性能。参考文件：IPC-TM-650（2.5.7）3仪器：耐压测试仪。4内容：4.1试样准备：取一块待测板件。4.2试验步骤：4.2.1开机按“POWER”。4.2.2将“TESTVOLTAG”键设定在“DC2.5KV”档。4.2.3将“CURRENT”档漏电保护设定为0.5mA。4.2.4将“TIME”档时间设定为30S。4.2.5在两探针开路的情况下，按“START”，调节“VOCTAG”键，间距＞5mil(0.125mm)设定测试电压“1.00KV”。间距≤5mil(0.125mm)设定测试电压“0.5KV”。标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第9页共31页4.2.6将两探针分别接于待测两线路两端，注意防止短路。4.2.7按“START”进行测试。4.2.8测试结束后会自动显示显示“PASS”或“FAIL”，确定测试结果。5评价：线间无火花无击穿七.热应力冲击1原理：将板件浸入恒温锡炉，在规定时间内看是否分层。2目的：试验板件耐热冲击能力。参考文件:IPC-TM-650（2.6.8）条件A3仪器：恒温锡炉。4方法：4.1试样准备：取1块待测板件（半成品需蚀去铜箔），用冲床冲出50mm×50mm的试样，置于烘箱，在121℃~149℃的温度下至少烘6H后在干燥器内自然冷却至室温。4.2试验步骤：4.2.1将锡槽温度设定于288℃，打开电源。4.2.2待温度升至288±5℃时，将试样涂上松香，用夹子夹住试样渗入锡槽中，深度约19mm±6.4mm，时间10S。4.2.3将样本冷却至室温后洗净,在百倍镜下观察其外观;5评价：不得有分层、爆板（孔）、白斑、绿油剥离、树脂软化、烧焦、织纹显露等缺陷。八.可焊性1原理：将试样浸入锡槽，通过孔润湿程度检测可焊性。2目的:试验板件的可焊性。参考文件:IPC-TM-6502.4.14.1/ANSI/J-STD-003标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第10页共31页3仪器：恒温锡炉。4内容：4.1试样准备：取1块待测板件，用冲床冲出50mm×50mm的试样，置于烘箱，在105±5℃条件下烘1+1/-0H，自然冷却至室温。4.2试验步骤：4.2.1将锡槽温度设定于245℃，打开电源。4.2.2待温度升至245℃±5℃后，将试样涂上松香，用夹子夹住试样，仿照波峰焊让试样与锡槽表面接触，深度约2mm，时间4S。4.2.3锡料更换时间：1次/2周。5评价:金属化孔只许有10%的孔半浸润，不得有不浸润或吹汽。九、高电阻（绝缘电阻）的测试方法1原理：应用高阻仪检测板件电阻。2目的：检验阻焊剂的印制质量，验证板件绝缘性满足要求。参考文件：IPC-TM-650（2.5.11）3仪器：高阻仪。4内容：4.1试样准备：试验板件为生产工艺加工的印制板或多层板在层压前的单片板。试样应清洁、无指纹、灰尘等任何沾污，并在正常试验大气条件下放置24小时以上。4.2试验条件：温度：20±5℃；相对湿度：75%；气压：86-106Kpa。4.3试验电压：导线间距小于1mm，10V，100V；导线间距大于1mm，250V，500V，1000V。标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第11页共31页4.4选择超高阻测试仪，其操作步骤如下：a.按“power”键；b.RANGE栏调至×108；c.VOLTAGE调至导线间距所对应的电压；d.插入探针。（分别插到两导线两端，保证不短路）；e.按“CHARGE”键，等待8秒开始测试；5.0评价：常态下绝缘电阻应大于1.0×1011Ω。温湿处理后应不降低一个数量级。十、离子污染测试1原理：利用板件浸入标准溶液后其表面离子溶解在溶液中，引起溶液电阻变化来计算板表面离子含量。2目的：检查线路板的污染程度，保证绝缘电阻等满足电气要求。参考文件：IPC-TM-650(2.3.25)3仪器：离子污染测试仪，型号：Alpha公司600R4内容：4.1试样准备：取一待测板件。4.2选用600R型测试仪操作步骤：4.2.1打开稳压器电源4.2.2按“POWER”键，按“CIEAN/FILL”键，待测试室溶液上升至整室的3/4体积时，按“CIEAN/FILL”键，待溶液停止波动时，用比重计测试溶液的比重4.2.3按“TEST”键4.2.4按“YES”键标题：物理检测手册编号：版本：001页数：第12页共31页4.2.5输入测试液的比重（注意：输入格式EXMPLE提示输入，输错可按“ERASE”键，使光标依至错误处，然后重新输入）4.2.6按“ENTER”键4.2.7输入温度（用华氏温度输入）4.2.8按“ENTER”键。显示溶液含量为75%±3可进行测试，否则需调整测试溶液，太低须加入异丙醇，太高须加入蒸馏水直至符合要求。4.2.9按“ENTER”键4.2.10按“NO”键4.2.11按“1”键4.2.12按“ENTER”键4.2.13按“YES”键4.2.14按“NO”键4.2.15输入用户编码（一般可按生产编号输入）4.2.16按“ENTER”键4.2.17按“NO