I. Verständnis der thermischen Stoßprüfung für PCB
Konzept: Thermische Stoßprüfung, auch als Temperaturzyklusprüfung oder thermische Widerstandsprüfung bezeichnet,Simuliert die schnellen Temperaturänderungen oder wechselnde hohe und niedrige Temperaturen, die ein Produkt während seines Lebenszyklus erleben kann.
Grundsatz:Bei diesen abrupten Temperaturwechseln oder wechselnden Extremen werden die verschiedenen Materialien, aus denen ein PCB besteht, einschließlich Substrat, Präpreg (PP), Kupferbeschichtung,und Lötmaske durchlaufen Expansion und KontraktionDie daraus resultierenden Belastungen und Unterschiede im Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) dieser Materialien können zu physikalischen Schäden, Abbau und Veränderungen des elektrischen Widerstands innerhalb des PCB führen.
II. Die Bedeutung der thermischen Stoßprüfung für PCB
Die thermischen Stoßprüfungen spielen während des gesamten Lebenszyklus eines PCBs eine entscheidende Rolle:
- Frühe Entwurfsfehlererkennung (F&E-Phase):Die Identifizierung und Beseitigung von Designschwächen in der PCB in der Forschungs- und Entwicklungsphase verhindert später kostspielige Probleme, verkürzt den Entwicklungszyklus und senkt die Gesamtkosten.
- Qualitätskontrolle in der Fertigung:Beurteilung, ob die Qualität der hergestellten PCB den Kundenanforderungen entspricht.Die frühzeitige Erkennung von Fehlern im Herstellungsprozess ermöglicht eine rechtzeitige Untersuchung und Verbesserung und gewährleistet die Sicherheit und Qualität der versandten Produkte.
- Material- und Prozessvalidierung:Bewertung der Zuverlässigkeit von Basismaterialien, Lötmasken, Präpregs und Herstellungsprozessen zur Bestimmung ihrer Eignung für die vorgesehene Umgebung des Produkts.
- Vergleich von Material und Verfahren:Vergleichen der Wärmeschockbeständigkeit von PCBs, die mit verschiedenen Materialien und Verfahren hergestellt wurden, um bessere Optionen zu identifizieren.
III. Parameter der Ausrüstung
Unsere Wärmeschockkammern bei Dongguan Precision sind so konzipiert, dass sie präzise und zuverlässige Tests liefern:
| Parameter |
Spezifikation |
| Nominelles inneres Volumen |
300 L |
| Prüftemperaturbereich |
-70 °C ~ 200 °C |
| Temperaturschwankungen |
≤ 1 °C |
| Abweichung der Temperatur |
Bei der Prüfung der Einhaltung der Anforderungen gemäß Absatz 1 Buchstabe b ist die Prüfung der Einhaltung der Anforderungen gemäß Absatz 1 Buchstabe b der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 durch die Prüfstelle zu erledigen. |
| Erwärmungsrate (Hochtemperaturkammer) |
≥ 11°C/min |
| Kühlrate (Tieftemperaturkammer) |
≥ 5°C/min |
| Max. Probengewicht |
10 kg |
IV. Fallstudien: Wirkliche PCB-Wärmeschockprüfung
Fallstudie 1: Testbrett für die Zählung von Hochschichten
Eine Testplatte mit hoher Schichtzahl wurde online thermischen Schockprüfungen unterzogen, um die Leistung des ausgewählten Substratmaterials anhand der Kundenspezifikationen zu überprüfen.Die Prüfbedingungen und Anforderungen waren wie folgt::
| Prüfpunkt |
Prüfbedingungen |
Prüfungsanforderungen |
| Wärmeschock (online) |
-55°C/15min, 125°C/15min, 1000 Zyklen |
1. Widerstandsänderungsrate ≤ 5%
2Bei der Analyse des Querschnitts wurden keine Delamination, keine Platten- oder Fassensprengungen festgestellt. |
Widerstandsveränderungskurve
Abschnittsansicht der Prüfposition 1 Abschnittsansicht der Prüfposition 3
Ergebnis:Nach der Prüfung überstieg die Widerstandsänderungsrate an bestimmten Prüfstellen 5%.Dies zeigte eine mögliche Schwäche in der Fähigkeit des Substratmaterials, der Belastung durch wiederholte Temperaturextreme standzuhalten.Die Ergebnisse führten zu einer Neubewertung der Substratmaterialauswahl für diese Anwendung mit hoher Schichtzahl.
Fallstudie 2: Prüfbrett für die Automobilindustrie
Eine Fahrzeugprüfplatte wurde thermischen Schockprüfungen unterzogen, um die Leistung des Lötmaskenmaterials gegenüber dem Kunden zu validieren
Die Prüfbedingungen und -anforderungen waren wie folgt:
| Prüfpunkt |
Prüfbedingungen |
Prüfungsanforderungen |
| Wärmeschockprüfung |
-40°C/15min, 125°C/15min, 500 Zyklen |
Keine Blasenbildung, Delamination oder Rissbildung der Lötmaske beobachtet
1. IPC-TM-650 2.6.7.1A Wärmeschlagfestigkeit der Konformbeschichtung
2. IPC-TM-650 2.6.7.2C Wärmeschlag, Wärmekreislauf und Kontinuität
3. IPC-TM-650 2.6.7.3 Lötmaske Wärmeschlagfestigkeit |
Beobachtungsdiagramm nach der Prüfung
V. Allgemeine thermische Stoßversuchsbedingungen
Die spezifischen Prüfbedingungen für die thermische Stoßprüfung variieren je nach Anwendung und Branchenstandards.
| Musterart |
Niedrige Temperatur (°C) |
Hohe Temperatur (°C) |
Aufenthaltszeit (min) |
Zyklen |
| Automobilindustrie |
- 40 |
125 |
Was ist das? |
500 |
| - 55 |
140 |
1000 |
| - 65 Jahre. |
150 |
1500 |
| Anzahl der Hochschichten |
- 40 |
125 |
Was ist das? |
250 |
| - 55 |
125 |
500 |
| Hochfrequenz |
- 40 |
125 |
15 |
500 |
| Packung Substrat |
- 55 |
150 |
30 |
1000 |
VI. Referenzstandards (Drucktafeln)
| Artikel 1 |
Qualifikation |
Qualitätskonformitäts-/Akzeptanzprüfung |
| Konditionen des Backens |
(105 bis 125)°C/ 6 Uhr |
| Rücklauflöten |
6 mal IR |
| Prüftemperatur (niedrig) |
Verhandlungen zwischen Lieferant und Käufer |
-40 °C, -55 °C (Standard), -65 °C |
| Prüftemperatur (hoch) |
Verhandlungen zwischen Lieferant und Käufer |
Min: Tg-10°C (TMA) / Rückflussspitzentemperatur -25°C / 210°C |
| Temperaturänderungsrate der Probe |
> 10 °C/min (Hot- und Cold-Übergang) |
> 1°C/S (Hot- und Cold-Übergang) |
| Prüfzyklen |
Verhandlungen zwischen Lieferant und Käufer |
100 |
| Widerstandsveränderungsrate |
Verhandlungen zwischen Lieferant und Käufer |
5% |
VII. Referenzstandardbedingungen (konforme Beschichtung und Lötmaske)
| Niveau |
Niedrige Temperatur (°C) |
Hohe Temperatur (°C) |
Aufenthaltszeit (min) |
Zyklen |
Anmerkungen |
| 1 |
- 40 |
125 |
15 |
100 |
Standardprüfungszustand, wenn keine Anforderung angegeben ist |
| 2 |
- 65 Jahre. |
125 |
15 |
100 |
| 3 |
- 65 Jahre. |
250 |
15 |
100 |
Ergebnis:Bei der mikroskopischen Untersuchung nach dem Test wurden Risse in der Lötmaske an den Ecken der Pads festgestellt.Dies zeigte eine unzureichende Flexibilität oder Haftung des Lötmaskenmaterials, um den thermischen Belastungen in der Automobilumgebung standzuhaltenDie Ergebnisse führten zu einer Untersuchung alternativer Lötmaskenmaterialien mit verbesserter Wärmeschlagbeständigkeit für diese Anwendung im Automobilbereich.
VIII. Schlussfolgerung: Partnerschaft mit Dongguan Precision für zuverlässige thermische Schockprüfungen
Die Fallstudien belegen die entscheidende Rolle der Wärmeschockprüfung bei der Identifizierung potenzieller Schwächen in PCB-Materialien und -designs.Wir verpflichten uns, leistungsfähige thermische Stoßkammern und Expertenunterstützung bereitzustellen, um unseren Kunden zu helfen, die Zuverlässigkeit ihrer PCBs gründlich zu bewertenUnsere Ausrüstung ist für Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Einhaltung der Industriestandards konzipiert.
Durch das Verständnis der Grundsätze der thermischen Stoßprüfung und die Verwendung zuverlässiger Geräte können Hersteller potenzielle Probleme proaktiv angehen.Sicherstellung der langfristigen Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit ihrer elektronischen ProdukteKontaktieren Sie Dongguan Precision noch heute, um Ihre spezifischen PCB-Testbedürfnisse zu besprechen und herauszufinden, wie unsere Lösungen Ihren Qualitätssicherungsprozessen zugute kommen können.
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