盘点 16 种常见的 PCB 可靠性测试，您的板经得起测试吗？

一个可靠性的 PCB 板，需要经过多轮测试。下面我们一起来看看 16 种常见的 PCB 可靠性测试，有兴趣的客户可以测试下自己的板子是否过关。

1. 阻焊膜硬度测试

测试目的：

检测阻焊膜硬度

测试原理/设备：

标准测试铅笔的硬度排序：4B＞3B＞2B＞B＞HB＞F＞H＞2H＞3H＞4H＞5H＞6H

测试过程：

将电路板放在平坦的表面上。使用标准测试笔在板上刮擦一定范围的硬度，直到没有刮痕。记录铅笔的最低硬度。

测试结果说明：

最低硬度应高于 6H

2.离子污染测试

测试目的：

测试板面污染程度。离子残留，通常是有极性的，有可能在线路板上引起电气化学效应。

测试原理/设备：

离子污染机：通过测试样品单位表面积上离子数量的多少，来判断样品清洁度是否达到要求

测试过程：

使用 75%异丙醇溶液对样品表面进行清洗 15 分钟，离子可以溶解到丙醇中，从而改变其导电性。记录电导率的变化以确定离子浓度。

测试结果说明：

离子浓度≤6.45ug.NaCl/sq.in

3.固化测试

测试目的：

测试阻焊膜/字符的抗化学侵蚀能力

测试原理/设备：

二氯甲烷

测试过程：

1.用滴管将适量二氯甲烷滴在试样表面上；

2.立即用白色棉布擦拭试样被测部位；

3.观察棉布及试样板面并作记录。

测试结果说明：

白色棉布上不沾有阻焊膜或字符，板面阻焊膜及字符没有溶解变色现象。

4.TG 值测试（玻璃化温度 ）

测试目的：

通过示差量热分析仪(DSC）来测试 PCB 的玻璃化转变温度(TG)

测试原理/设备：

DSC 测试仪、电子天平、烘箱、干燥器

测试过程：

1.取样并将样品边缘打磨光滑，样品重量控制在 15~25mg 之间。将待测样品放入 105℃的烘箱内烘烤 2 小时，取出放入干燥器内冷却至室温至少 30 分钟；

2.将样品放在 DSC 的样品台上，设定升温速率是 20℃/min，扫描终止温度视样品 TG 结果而定；

3.重复 2 次扫描，从所得的热流曲线上，使用 Universal Analysis 软件分析得出玻璃化转变温度 TG 和∆TG 。

测试结果说明：

TG 值越高 PCB 性能越好，TG 应高于 150℃

5.热应力测试

测试目的：

测试基材和铜层的耐热程度

测试原理/设备：

恒温锡炉、秒表、烘箱

测试过程：

1.140℃条件下烘板 4 小时，取出冷却至室温。蘸取助焊剂。

2.将恒温锡炉温度调至 288℃，将样品浮在锡面上，10 秒后拿出。冷却至室温。

3.可根据需要重复浮锡、冷却的步骤。

测试结果说明：

表观观察，不允许出现分层、白点、阻焊脱落等情况；切片观察，无铜层断裂、剥离、基材空洞等情况。

6.可焊性测试

测试目的：

检验印制板表面导体及通孔的焊接性能

测试原理/设备：

恒温锡炉秒表、烘箱

测试过程：

1.05℃条件下烘板 1 小时，取出冷却至室温。蘸取助焊剂(中性，ALPHA100）；

2.将恒温锡炉温度调至 235℃,样品平行于锡面，摆动进入熔锡中，3 秒后取出，冷却至室温。(评估表面焊盘可焊性)

3.将恒温锡炉温度调至 235℃，样品垂直于锡面进入熔锡中，3 秒后取出，冷却至室温。（评估镀通孔可焊性)

测试结果说明：

表面(主要指 SMT 焊盘）润湿面积至少应 95%。各镀通孔应完全浸润铅锡。

7.PCB 剥离测试

测试目的：

检测刚性印制板在正常试验大气条件下的抗剥强度。

测试原理/设备：

剥离强度测试仪

测试过程：

1.将试样上印制导线一端从基材上至少剥离 10mm，对于成品印制板，其长度不少于 75mm，宽度不小于 0.8mm；

2.将试样固定于剥离测试仪上，用夹具将印制导线夹住；

3.以垂直于试样且均匀增加的拉力将印制导线剥离下来，若剥离长度不足 25mm 就断裂，试验重做；

4.记录抗剥力，并计算每毫米宽度上的抗剥力(即剥离强度）。

测试结果说明：

导线抗剥强度应不小于 1.1N/mm

8.耐电压测试

测试目的：

检测 PCB 板耐电压程度

测试原理/设备：

耐电压测试仪

测试过程：

1.将待测样品做适当清洗及烘干处理；

2.将耐电压测试仪+/-端分别连接到被测导体一端；

3.耐电压测试仪电压值从 OV 升至 500VDC，升压速率不超过 100V/s。在 500VDC 的电压作用下持续时间 30s。

测试结果说明：

测试过程中，绝缘介质或导体间距之间，不应出现电弧、火光等情况

9.CTE 测试

测试目的：

评估 PCB 板的热变形系数

测试原理/设备：

TMA 测试仪、烘箱、干燥器

测试过程：

1.取样并将样品边缘打磨光滑，样品尺寸 6.35*6.35mm；

2.将待测样品放入 105℃的烘箱内烘烤 2 小时，取出放入干燥器内冷却至室温至少 30 分钟；

3.将样品放在 TMA 的样品台上，设定升温速率是 10℃/min，扫描终止温度设定为 250℃；

4.从所得的热流曲线上，使用 Universal Analysis 软件分析，分别得出板材在 Tg 点前后的 CTE。

测试结果说明：

使用 Universal Analysis 软件分析结果。

10.爆板测试

测试目的：

评估 PCB 板基材的耐热程度

测试原理/设备：

TMA 测试仪、烘箱、干燥器

测试过程：

1.取样并将样品边缘打磨光滑，样品尺寸 6.35*6.35mm；

2.将待测样品放入 105℃的烘箱内烘烤 2 小时，取出放入千燥器内冷却至室温至少 30 分钟；

3.将样品放在 TMA 的样品台上，设定探头压力为 0.005N，升温速率为 10℃/min；

4.将样品温度升至 260℃，当温度升至 260℃时，恒定此温度 60 分钟，或直至测试失效为止，停止扫描；

5.当出现明显分层时，可停止扫描；

6.爆板时间定义为从恒温开始到明显分层为止之间的时间。记录此时间。

测试结果说明：

爆板时间越长，说明 PCB 基材耐热程度越好。

11.绿油溶解测试

测试目的：

测试样本外表的防焊漆是否已经完成硬化，及足以应付在焊接时所产生热力。

测试原理/设备：

三氯甲烷、秒表、碎布

测试过程：

1.将数滴三氯甲烷滴于样本的防焊漆外表，并等候约一分钟；

2.用碎布在滴过三氯甲烷的位置抹去，布面应没有防焊漆的颜色附上；

3.再用指甲在同样位置刮去。

测试结果说明：

如果防焊漆没有被刮起，表示本试验合格。

12.无铅焊锡性试验

测试目的：

为预知客户处置产品的焊锡状况，用 Solder pot 仿真客户条件焊锡。

测试原理/设备：

烘箱、无铅锡炉、秒表、无铅助焊剂、10X 放大镜

测试过程：

1.选择适当之试样，BGA 及 CPU 没有用白板笔画过的，并确定试样外表清洁后，置入烤箱烘烤 120C*1 小时。试样取出后待其冷却降至室温。

2.将试样完全涂上助焊剂，试样须直立滴流 5~10 秒，使多余的助焊剂得以滴回。

3.将试样小心放在温度为 260℃的锡池外表，漂浮时间 3~5 秒。

4.操作时需戴耐高温手套、袖套及防护面置﹐并使用长柄夹取放样品及试验。

13.阻抗测试

测试目的：

测量阻抗值是否符合要求

测试原理/设备：

阻抗测试机

测试过程：

按阻抗测试机，操作标准进行测试。

测试结果说明：

依据客户要求

14.孔拉力测试

测试目的：

试验电镀孔铜的拉力强度

测试原理/设备：

电烙铁，拉力测试机,铜线

测试过程：

1.将铜线直接插入孔内，以电烙铁加锡焊牢;

2.被测试孔孔必需 PAD 面完整无缺，并将多余线路在 PAD 边切除;

3.将铜线的末端用拉力机夹紧，按拉力机上升，直到铜线被拉断或孔被拉出，计下读数 C(Kg);

4.使用游标卡尺测量出孔的内径 C2(mm)和孔环外径 C1(mm)。

测试结果说明：

计算孔拉力强度 F:

ib/in2F= 4C/(C12-C22)*1420

15.高压绝缘测试

测试目的：

测试线路板材料的绝缘性能

测试原理/设备：

高压绝缘测试仪，烘箱

测试过程：

烘烤板子，温度为 50-60°C/3 小时，冷却至室温，选样品上距离最近且互相不导通的一对线。

按高压绝缘测试仪操作标准进行测试，测试要求为:

1)线距<3mi1,所需电压 250V,电流 0.5A

2)线距≥3mi1，所需电压 500V,电流 0.5A

3)可根据客户要求设定电,压和电流

4)或按双面板用 1000v，多层板用 500v

测试结果说明：

维持通电 30 秒，若出现击穿现象，则表示样本不合格

16.耐酸碱试验

测试目的：

评估绿油耐酸碱能力

测试原理/设备：

H2SO4、NaOH、600#3M 胶带

测试过程：

1.配制浓度为 10%的 H2SO4 和 10%的 NaOH；

2.样本放于烘箱内加热至约 120±5℃，1 小时；

3.将两组样品分别浸于以上各溶液中 30 分钟；

4.取出样品擦干，用 600#3M 胶带紧贴于漆面上长度约 2 英寸长，用手抹 3 次胶面，确保胶带每次只可使用一次。

以上整理：华秋电路

结语：

不同的 PCB 电路板产品，对可靠性的需求会不一样，有些要求适应高低温、有些需要扛住超高压、有些则对寿命要求特别高...因此不同电路板需要进行不同的可靠性测试，这需要具体产品具体分析。

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华秋打样参考：https://www.hqpcb.com/pcbnews/1700.html?f=pcbAct_infoq