Η κατανόηση των δοκιμών θερμικού σοκ για τα PCB
Ονομασία: Δοκιμή θερμικού σοκ, επίσης γνωστή ως δοκιμή κύκλου θερμοκρασίας ή δοκιμή θερμικής αντίστασης,προσομοιώνει τις γρήγορες αλλαγές θερμοκρασίας ή εναλλασσόμενα περιβάλλοντα υψηλών και χαμηλών θερμοκρασιών που μπορεί να αντιμετωπίσει ένα προϊόν κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του.
Αρχή:Κατά τη διάρκεια αυτών των απότομων μεταβολών θερμοκρασίας ή εναλλασσόμενων ακραίων, τα διάφορα υλικά που αποτελούν ένα PCB, συμπεριλαμβανομένου του υποστρώματος, του προεπεξεργαστή (PP), της επικάλυψης χαλκού,και μασκέ συγκόλλησης subject επέκταση και συστολήΗ προκύπτουσα πίεση και οι διαφορές στον συντελεστή θερμικής επέκτασης (CTE) αυτών των υλικών μπορούν να οδηγήσουν σε φυσική βλάβη, υποβάθμιση και αλλαγές στην ηλεκτρική αντίσταση στο εσωτερικό του PCB.
ΙΙ. Η σημασία των δοκιμών θερμικών σοκ για τα PCB
Οι δοκιμές θερμικών σοκ διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής ενός PCB:
ΙΙΙ. Παραμέτροι εξοπλισμού
Οι θερμικοί θάλαμοι μας στην Dongguan Precision είναι σχεδιασμένοι για να παρέχουν ακριβείς και αξιόπιστες δοκιμές:
Παράμετρος | Προδιαγραφές |
Ονομαστικός εσωτερικός όγκος | 300 λίτρα |
Περιοχή θερμοκρασίας δοκιμής | -70°C ~ 200°C |
Διακυμάνσεις θερμοκρασίας | ≤ 1°C |
Απόκλιση θερμοκρασίας | ±2°C (≤150°C) / ±3°C (>150°C) |
Δυνατότητα θέρμανσης (θάλαμος υψηλής θερμοκρασίας) | ≥ 11°C/min |
Ταχύτητα ψύξης (Κατάστημα χαμηλής θερμοκρασίας) | ≥ 5°C/min |
Μέγιστο βάρος δείγματος | 10 κιλά |
IV. Μελέτες περιπτώσεων: Πραγματικές δοκιμές θερμικών σοκ PCB
Μελέτη περίπτωσης 1: Πίνακας δοκιμών μετρήσεων υψηλού στρώματος
Μια δοκιμαστική σανίδα υψηλού αριθμού στρωμάτων υποβλήθηκε σε ηλεκτρονική δοκιμή θερμικού σοκ για να επαληθευθεί η απόδοση του επιλεγμένου υλικού υποστρώματος σε σχέση με τις προδιαγραφές του πελάτη.Οι συνθήκες δοκιμής και οι απαιτήσεις ήταν οι ακόλουθες::
Τμήμα δοκιμής | Προϋποθέσεις δοκιμής | Απαιτήσεις δοκιμής |
Θερμικό σοκ (σε απευθείας σύνδεση) | -55°C/15min, 125°C/15min, 1000 κύκλοι | 1. Ποσοστό αλλαγής αντίστασης ≤ 5% 2Δεν παρατηρήθηκαν αποστρώσεις, ρωγμές των πλακών ή των βαρελιών κατά την ανάλυση της διατομής. |
Διάγραμμα καμπύλης της τάσης αλλαγής της αντίστασης
Τοπική θέα της θέσης δοκιμής 1 Τοπική θέα της θέσης δοκιμής 3
Αποτέλεσμα:Μετά τις δοκιμές, το ποσοστό αλλαγής της αντίστασης σε ορισμένα σημεία δοκιμής ξεπέρασε το 5%.Αυτό έδειξε μια πιθανή αδυναμία στην ικανότητα του υλικού υποστρώματος να αντέχει την πίεση που προκαλείται από επαναλαμβανόμενες ακραίες θερμοκρασίες.Τα ευρήματα αυτά οδήγησαν σε επανεξέταση της επιλογής υλικού υποστρώματος για αυτή την εφαρμογή υψηλού αριθμού στρωμάτων.
Μελέτη περιπτώσεων 2: Πίνακας δοκιμών αυτοκινήτων
Μια δοκιμαστική σανίδα αυτοκινήτου υποβλήθηκε σε δοκιμή θερμικού σοκ για να επικυρωθεί η απόδοση του υλικού μάσκας συγκόλλησης έναντι του πελάτη
Οι συνθήκες και οι απαιτήσεις δοκιμής ήταν οι ακόλουθες:
Τμήμα δοκιμής | Προϋποθέσεις δοκιμής | Απαιτήσεις δοκιμής |
Δοκιμή θερμικού σοκ | -40°C/15min, 125°C/15min, 500 κύκλοι | Δεν παρατηρήθηκαν φυσαλίδες, αποστρώσεις ή ρωγμές στη μάσκα συγκόλλησης 1. IPC-TM-650 2.6.7.1Α Αντίσταση θερμικών κρουσμάτων με συμμορφική επικάλυψη 2. IPC-TM-650 2.6.7.2C Θερμικό σοκ, Θερμικός κύκλος και συνέχεια 3. IPC-TM-650 2.6.7.3 Αντίσταση σε θερμικά σοκ από μάσκα συγκόλλησης |
Διάγραμμα παρατήρησης μετά τη δοκιμή
V. Κοινές συνθήκες δοκιμής θερμικού σοκ
Οι ειδικές συνθήκες δοκιμής για τις δοκιμές θερμικών σοκ ποικίλλουν ανάλογα με την εφαρμογή και τα βιομηχανικά πρότυπα.
Τύπος δείγματος | Χαμηλή θερμοκρασία (°C) | Υψηλή θερμοκρασία (°C) | Χρόνος διαμονής (min) | Κύκλοι |
Αυτοκινητοβιομηχανία | -40 | 125 | Τι θα γίνει; | 500 |
-55 | 140 | 1000 | ||
- 65 | 150 | 1500 | ||
Αριθμός υψηλών στρωμάτων | -40 | 125 | Τι θα γίνει; | 250 |
-55 | 125 | 500 | ||
Υψηλής συχνότητας | -40 | 125 | 15 | 500 |
Πακέτο Υπόστρωμα | -55 | 150 | 30 | 1000 |
VI. Προϋποθέσεις πρότυπου αναφοράς (Εκτυπωμένα πλαίσια)
Άρθρο | Ειδικότητα | Έλεγχος συμμόρφωσης ποιότητας/αποδοχής |
Προϋποθέσεις ψησίματος | (105 έως 125)°C/ 6h | |
Επιστροφή της συγκόλλησης | 6 φορές IR | |
Θερμοκρασία δοκιμής (χαμηλή) | Διαπραγματεύεται μεταξύ προμηθευτή και αγοραστή | -40°C, -55°C (προεπιλεγμένο), -65°C |
Θερμοκρασία δοκιμής (υψηλή) | Διαπραγματεύεται μεταξύ προμηθευτή και αγοραστή | Min: Tg-10°C (TMA) / Πιο υψηλή θερμοκρασία ανάκλισης -25°C / 210°C |
Ποσοστό μεταβολής της θερμοκρασίας του δείγματος | > 10°C/min (και θερμή και κρύα μετάβαση) | > 1°C/S (και θερμή και κρύα μετάβαση) |
Κύκλοι δοκιμών | Διαπραγματεύεται μεταξύ προμηθευτή και αγοραστή | 100 |
Ποσοστό αλλαγής αντίστασης | Διαπραγματεύεται μεταξύ προμηθευτή και αγοραστή | 5% |
VII. Προϋποθέσεις αναφοράς (συμφωνική επίστρωση και μάσκα συγκόλλησης)
Επίπεδο | Χαμηλή θερμοκρασία (°C) | Υψηλή θερμοκρασία (°C) | Χρόνος διαμονής (min) | Κύκλοι | Παρατηρήσεις |
1 | -40 | 125 | 15 | 100 | Προεπιλεγμένη κατάσταση δοκιμής όταν δεν καθορίζεται καμία απαίτηση |
2 | - 65 | 125 | 15 | 100 | |
3 | - 65 | 250 | 15 | 100 |
Αποτέλεσμα:Η μικροσκοπική εξέταση μετά τη δοκιμή αποκάλυψε ρωγμές στη μάσκα συγκόλλησης στις γωνίες των παδίδων.Αυτό έδειξε ανεπαρκή ευελιξία ή προσκόλληση του υλικού της μάσκας συγκόλλησης για να αντέξει τις θερμικές πιέσεις που συναντούνται στο περιβάλλον του αυτοκινήτουΤα αποτελέσματα οδήγησαν σε έρευνα σχετικά με εναλλακτικά υλικά για τις μάσκες συγκόλλησης με βελτιωμένη αντοχή σε θερμικά σοκ για αυτή την αυτοκινητοβιομηχανική εφαρμογή.
Συμπέρασμα: Συνεργασία με την Dongguan Precision για αξιόπιστη δοκιμή θερμικών σοκ
Οι μελέτες περιπτώσεων υπογραμμίζουν τον κρίσιμο ρόλο των δοκιμών θερμικών σοκ για τον εντοπισμό πιθανών αδυναμιών στα υλικά και τα σχέδια PCB.Δεσμευόμαστε να παρέχουμε υψηλής απόδοσης θερμικά θάλαμοι σοκ και εξειδικευμένη υποστήριξη για να βοηθήσουμε τους πελάτες μας να αξιολογήσουν διεξοδικά την αξιοπιστία των PCB τουςΟ εξοπλισμός μας είναι σχεδιασμένος για ακρίβεια, επαναληψιμότητα και συμμόρφωση με τα πρότυπα της βιομηχανίας.
Με την κατανόηση των αρχών της δοκιμής θερμικών σοκ και τη χρήση αξιόπιστου εξοπλισμού, οι κατασκευαστές μπορούν να αντιμετωπίσουν ενεργά πιθανά προβλήματα,διασφάλιση της μακροπρόθεσμης απόδοσης και αντοχής των ηλεκτρονικών προϊόντων τουςΕπικοινωνήστε με την Dongguan Precision σήμερα για να συζητήσετε τις συγκεκριμένες ανάγκες δοκιμών PCB και να ανακαλύψετε πώς οι λύσεις μας μπορούν να ωφελήσουν τις διαδικασίες διασφάλισης ποιότητας σας.