PCB&FPC可靠度试验

PCB&FPC可靠度試驗慶聲科技PCB實驗室設備：高速表面絕緣電阻系統(SIR)積架型恆溫恆濕機(THS-S)冷熱衝擊(RAMP、液體)高度加速壽命試驗機(HAST)壓力鍋(PCT)蒸氣老化試驗機環境試驗設備：低阻計高阻計絕緣耐壓試驗機熱顯像儀沾錫天平延展力試驗機拉力機切片機電子顯微鏡手動錫爐手銲設備波銲爐迴銲爐儀表：銲錫相關設備：導通電阻量測系統(MLR)1.溫度循環測試(Thermalcycletest)2.高溫高濕偏壓測試(Hightemperaturehighhumidityandbiastest)3.高溫儲存測試(Hightemperaturestoragetest)4.低溫儲存測試(Lowtemperaturestoragetest)5.熱衝擊測試(Thermalstocktest)[氣體、液體]6.高度加速壽命&壓力鍋試驗(HAST、PCT)7.離子遷移量測系統(Ionmigrationtest)8.導通電阻量測系統(ConductorResistanceEvaluationSystem)9.振動測試(Vibrationtest)PCB的環境試驗測試相目：應用目的：(1)決定試件在濕熱環境下，不論是否凝結水滴，其電性或機械特性之變異情形；用來驗證或修改當初設計發展階段，所預期的可靠度目標值。(2)濕熱試驗亦可用來決定試件之腐蝕效應（加速老化）。(3)可執行凝結&非凝結試驗條件恆溫恆濕機目的：模擬產品在氣候環境下，操作及儲存的適應性。高溫試驗：無鉛量產PCB：80℃，1000h高溫高濕試驗：無鉛量產PCB：80℃/90%R.H.，1000h南亞電路板：50℃,95%/RH，7days，100VBias,電阻1*10^9Ω軟板防焊油墨：65℃/90%R.H.，7天PCB塞孔劑：85℃/85%RH，1000小時加速老化試驗(結露試驗)：30℃←→65℃/95%R.H.，168h/100VTAIKO電路板：25℃←→65℃/90%R.H.，168h/100V恆溫恆濕機試驗條件摘要：SIR(SurfaceInsulationResistance)表面絕緣電阻(阻抗)SIR是一種信賴性試驗設備，在PCB上將成對的梳形電路(Pattern)，在高溫高濕的條件下給予一固定之直流電壓(BIASVOLTAGE)，經過長時間測試並觀察是否有瞬間短路或出現絕緣失效的緩慢漏電情形。梳型電路高溫高濕離子遷移試驗規範溫濕度電壓時間備註BellcoreCAF試驗85°C/85%R.H.200~500V500hBellcoreGR78-CORE35℃/85%R.H.85°C/85%R.H.45~100V96h1*1011Ω1*1013ΩIEC-61189-540℃/93%R.H.5V72h每20min測量一次手機PCB測試條件85℃/85%R.H.3.3V500hTOSHIBA筆記型PCB試驗規範85℃/85%R.H.12V650h＞1.16*1010ΩGB/T9491-200240℃/90~95%R.H.500V96hISO/PWI9455-17200285℃/85%R.H.40℃/93%R.H.50V21天無鉛製程試驗無鉛製程銀遷移試驗85℃/85%R.H.12V1000hJISC6481(2)23℃/65%R.H.500V168hPCB板結露試驗6℃/60%R.H.25℃/90%R.H.5V25分鐘15分鐘25cycle使用JIS-2梳形電路南亞電路板50℃,95%/RH100V7天1*109ΩSIR試驗條件摘要：冷熱衝擊試驗機，用來測試材料結構或複合材料，在瞬間下經極高溫及極低溫的連續環境下所能忍受的程度,藉以在最短時間內試驗其因熱脹冷縮所引起的化學變化或物理傷害.適用的對象包括金屬,塑膠,橡膠,電子....等材料,可作為其產品改進的依據或參考TSK(冷熱衝擊機)溫度衝擊箱toshiba：-65℃(30min)←→常溫(5min)←→125℃(30min)，250cycle無鉛量產PCB：-25℃(30min)←→80℃(30min)，1000cycle電阻變化量：衝擊1000cycle需小於10%移動設備高密度PCB材料：-65℃(15min)←→125℃(15min)，2000cycle測試OKIPC-650-2.6.7.2-FR-4板：125℃(15min)←→-55℃(15min)，100cycleIC構裝用防焊油墨：-65℃(15min)←→125℃(15min)，1200cycleor1500cycle手機PCB：125℃(30min)←→-45℃(30min)，500cycleTSK試驗條件摘要：為了模擬不同電子構件，在實際使用環境中遭遇的溫度條件，改變環境溫差範圍及急促升降溫度改變，可以提供更為嚴格測試環境，縮短測試時間，降低測試費用，但是必須要注意可能對材料測試造成額外的影響，產生非使用狀態的破壞試驗。試驗目的：(需把握在失敗機制依然未受影響的條件下)TSR(等溫斜率冷熱衝擊機)RAMP試驗條件標示為：TemperatureCycling或TemperatureCyclingTest也就是溫度循環(可控制斜率的溫度衝擊)每分鐘升降溫，符合溫度變化率愈大愈好，但待測品不能有不良影響(PCB：11℃/min)RAMP試驗條件摘要：大哥大用PCB板：125℃(30min)←→-40℃(30min)，5℃/min，500cycle環氧樹脂電路板-極限試驗：-60℃(30min)←→100℃(30min)，10℃/min，1000cycle環氧樹脂電路板-極限試驗-2：-30℃(30min)←→80℃(30min)，22℃/min，1000cycle無鉛PCB溫度循環可靠性：溫度範圍：-40℃←→125℃駐留時間：10min斜率：30℃/min循環數：1000cyclesIBM-FR4板溫度循環測試：溫度範圍：0℃←→100℃駐留時間：10min斜率：10℃/min循環數：6600cycles導通電阻量測系統架構圖(MLRSystem)(低阻抗性短路檢測)導通電阻試驗：MIL-P-55110D：-65℃(15min)←→常溫(15min)←→125℃(30min)，100cycleIPC-6012A：-55℃(15min)←→常溫(15min)←→125℃(30min)，100cycle電阻不可超過10%(導通電阻試驗)試驗鍍銅層及板材結構的耐用品質手機PCB：-45℃(30min)←→125℃(30min)，紀錄100cycle,200,300,500cycle之後的阻值，500cycle後不可低於0cycle的20%TOSHIBAPCB：-65℃(30min)←R.T.(5min)→125℃(30min)，1000cycle，電阻需10%TOSHIBAPCB：-65℃(30min)←R.T.(5min)→125℃(30min)，1000cycle，電阻需10%南亞電路板(TSR)：125℃(30min)←→-55℃(30min)，RAMP：10min，1000cycle，電阻需20%南亞電路板(TSK)：125℃(30min)←→-55℃(30min)，100cycle，電阻需10%LSK(液體式冷熱沖擊試驗機)的介紹說明液體式冷熱沖擊試驗機，用來測試材料結構或複合材料在瞬間下經極高溫及極低溫的連續環境下是否產生破壞或功能劣化情形。雙液槽測試區液體式冷熱沖擊機(油浴高低溫測試箱)：IEC68-2-140℃←→100℃/10cycle駐留A(15sec～5min)、駐留B(5min～20min)Temperature100℃Humidity100%RHDurationTime8hrs(=6monthsstorage)16hrs(=1yearstorage)IEC-68-2-54IEC-68-2-20蒸氣老化試驗機121℃/1大氣壓/30min檢查：delamination[分層],blister[氣泡],measling[白點]壓力鍋(壓合高壓爐)JEDECJESD22-A102-B：121℃/100%，168hPCB塞孔劑：121℃/100%RH2atm192h松下低介電高耐熱多層板:121℃/100%R.H.，192hPCT最主要是測試半導體封裝之濕氣能力，待測產品被置於嚴苛之溫度、濕度及壓力下測試，濕氣會沿者膠體或膠體與導線架之介面滲入封裝體。常見之故障方式為主動金屬化區域腐蝕造成之斷路，或封裝體引腳間因污染造成短路等。高度加速壽命試驗箱(HAST)IEC68-2-66使用偏壓(biasvoltage)，則必須在試件之溫濕度達到穩定狀態後進行85℃/85%R.H.1000h110℃/85%R.H.200h120℃/85%R.H.100h130℃/85%R.H.50hIC構裝用防焊油墨：130℃/85%RH，200小時松下高TG環氧多層板：120℃/85%R.H./100V，800小時銅箔抗撕強度(剝離強度)=1100N/m孔式銲盤拉剝強度=2000PSPCB-銅張積層板(2~8μm)試驗條件IPC-FC-241B1.耐熱性PCT*100小時之後，銅層強度要在1000N/m2.耐熱性150℃*24小時(inAir)後，銅層強度要在1000N/m3.耐熱性200℃*24小時(inN2)後，銅層強度要在900N/m4.耐熱性250℃*24小時後，銅層強度要在1300N/m5.耐熱性300℃*24小時後，銅層強度要在700N/m6.耐熱性在200℃，七日內，銅層強度要在1100N/mPeelstrengh(剝離)常態(R.T.)1.2kg/cmHAST(125℃/85%/150h)0.7kg/cm銅箔經HAST試驗後，在壓合測試1.運用電流模仿熱迴圈(施加大電流於代測板子上)[4～5A]，可在中斷點停止迴圈2.使板子的溫度達到125℃，透過架子底下風扇吹常溫，於2分鐘內降至室溫溫度。3.一次可測試6片板子4.試驗方式除了正常板子測試外，也有過迴銲爐之後再進行互聯應力測試5.試驗規範：IPC-6502.6.26互聯應力測試機：高加速冷熱衝擊[HATS]1.復歸時間可達20s，時間可縮短50%～80%2.溫度-60℃～160℃一次進行36個sample3.衝擊切換(駐留時間)可依據代測品的溫度或電阻值穩定後，即切換衝擊可大量縮短駐留時間。符合規範：MIL-202-107耐折壽命試驗撓曲(彎曲)壽命試驗錫爐FLUXAERATORSHOPAIRWaveSolderReservoirPrintedCircuitBoardPumpReflow迴銲爐手銲設備Solderbath260±3℃,durationtime5+1/-0s(needapplyflux)Solderingbath﹝Flow﹞→﹝Leftataroomtemperature﹞→﹝Flow﹞SolderHeatResistanceTest高溫銲錫的耐銲熱試驗Wettingbalance　沾錫天平WettingAreameasurementSoldertemperature245±3℃Immersionspeed1.75~2mm/sImmersiontime2~3secondsImmersiondepth(Terminalsolderablelength＜2mm)2mm(0.2mm)縮焊拒焊待測物與試驗爐注意事項：1.待測物與風向需平行不正確正確END慶聲科技(KSON)感謝你的參與