Комплексные методы испытаний надежности печатных плат для обеспечения качества
Печатная плата (ПП) играет фундаментальную роль в современной жизни. Это основа и магистраль электронных компонентов. Качество ПП критически важно безусловно.
Для проверки качества ПП необходимо провести несколько испытаний на надежность. Ниже — их описание.
МПК (Институт печатных цепей) разработал стандарт методов испытаний со списком детальных критериев тестов качества ПП. Согласно стандарту, необходимо провести 9 основных тестов.

1. Тест на ионное загрязнение
Цель: определить количество ионов на поверхности платы для оценки чистоты.
Метод: очистка поверхности пробы изопропиловым спиртом 75% концентрации. Ионы растворяются в спирте, меняя его проводимость. Фиксируют изменение проводимости для определения ионной концентрации.
Критерий: ≤ 6,45 мкг NaCl/кв.дюйм.
2. Тест химической стойкости паяльной маски
Цель: проверить химическую стойкость паяльной маски.
Метод:
- Капают q.s. (quantum satis) дихлорметана на поверхность пробы.
- Через время вытирают дихлорметан белой хлопковой тканью.
- Проверяют, окрасилась ли ткань и растворилась ли паяльная маска.
Критерий: нет окраски и растворения.
3. Тест твердости паяльной маски
Цель: проверить твердость паяльной маски.
Метод:
- Плату кладут на ровную поверхность.
- Используют стандартный карандаш твердости для царапания до исчезновения следов.
- Фиксируют минимальную твердость карандаша.
Критерий: минимальная твердость выше 6H.
4. Тест на прочность отсоединения проводника (прямого отрыва)
Цель: определить силу, способную отсоединить медный проводник от платы.
Оборудование: испытатель на срывание.
Метод:
- Отсоединяют медный проводник от одной стороны подложки минимум на 10 мм.
- Устанавливают пробу на испытателе.
- Отсоединяют остаток проводника вертикальной силой.
- Фиксируют силу.
Критерий: сила должна превышать 1,1 Н/мм.
5. Тест паяемости
Цель: проверить паяемость контактных площадок и металлизированных отверстий.
Оборудование: паяльная машина, печь, таймер.
Метод:
- Выдерживают плату в печи 1 час при 105 °C.
- Наносят флюс.
- Горизонтально опускают плату в паяльную машину при 235 °C, извлекают через 3 сек, проверяют площадь контактных площадок, покрытую припоем.
- Вертикально опускают плату в паяльную машину при 235 °C, извлекают через 3 сек, проверяют, покрыты ли металлизированные отверстия припоем.
Критерий: площадь покрытия > 95%. Все металлизированные отверстия должны быть пропаяны.
6. Тест на пробойное напряжение
Цель: проверить напряжение, которое выдерживает плата.
Оборудование: испытатель на пробойное напряжение.
Метод:
- Очищают и сушат пробу.
- Подключают плату к испытателю.
- Повышают напряжение до 500 В постоянного тока со скоростью ≤ 100 В/с.
- Выдерживают 500 В постоянного тока 30 с.
Критерий: пробоя цепи не должно быть.
7. Тест Tg (температура стеклования)
Цель: определить температуру стеклования платы.
Оборудование: ДСК (дифференциальное сканирующее калориметрическое) устройство, печь, сушильник, электронные весы.
Метод:
- Подготавливают пробу весом 15–25 мг.
- Выдерживают 2 часа при 105 °C в печи, затем в сушильнике охлаждают до комнатной температуры.
- Устанавливают пробу в ДСК, задают скорость нагрева 20 °C/мин.
- Сканируют 2 раза, фиксируют Tg.
Критерий: Tg должен быть выше 150 °C.
8. Тест КТР (коэффициент теплового расширения)
Цель: оценить КТР платы.
Оборудование: ТМА (термомеханический анализатор), печь, сушильник.
Метод:
- Подготавливают пробу размера 6,35×6,35 мм.
- Выдерживают 2 часа при 105 °C в печи, охлаждают в сушильнике до комнатной температуры.
- Устанавливают пробу в ТМА, задают скорость нагрева 10 °C/мин и конечную температуру 250 °C.
- Фиксируют КТР.
9. Тест на теплостойкость
Цель: оценить теплостойкость платы.
Оборудование: ТМА (термомеханический анализатор), печь, сушильник.
Метод:
- Подготавливают пробу 6,35×6,35 мм.
- Выдерживают 2 часа при 105 °C в печи, охлаждают в сушильнике до комнатной температуры.
- Устанавливают пробу в ТМА, задают скорость нагрева 10 °C/мин.
- Нагревают пробу до 260 °C.
- Удерживают температуру и фиксируют время до появления мезлинга (measling) или слоистости (delamination).
Это всё для данной статьи. Хотите узнать больше о ПП — просто свяжитесь с нами!
Производственный процесс
- Мастерство изготовления печатных плат: ключевые принципы для высококачественных ПП
- Подробное руководство по процессу производства печатных плат
- Предотвращение выделения газов в печатных платах: Защитите ваши цепи от дефектов
- Как тестовые точки улучшают тестирование печатных плат и производственную эффективность
- Как тестировать и устранять дефекты печатных плат: пошаговое экспертное руководство
- Глоссарий прототипирования ПП — Часть 1: от активации до тонкого шага
- 4 удивительных факта о печатных платах, которые должен знать каждый технарь
- Проверенные технологические процессы изготовления прототипов печатных плат
- Почему печатные платы необходимы для современной электроники
- Мастерство сборки ПП: от черновика к готовому изделию