I. Compreensão dos ensaios de choque térmico para PCB
Concepção: Teste de choque térmico, também conhecido por ciclo de temperatura ou teste de resistência térmica,Simula as rápidas alterações de temperatura ou ambientes alternados de altas e baixas temperaturas que um produto pode experimentar durante o seu ciclo de vida.
Princípio:Durante estas mudanças abruptas de temperatura ou extremos alternados, os vários materiais que compõem um PCB, incluindo o substrato, prepreg (PP), revestimento de cobre,e a máscara de solda ̇ sofrem expansão e contraçãoA tensão resultante e as diferenças no coeficiente de expansão térmica (CTE) desses materiais podem levar a danos físicos, degradação e alterações na resistência elétrica dentro do PCB.
II. A importância dos testes de choque térmico para PCB
Os testes de choque térmico desempenham um papel vital durante todo o ciclo de vida de um PCB:
III. Parâmetros dos equipamentos
As nossas câmaras de choque térmico na Dongguan Precision são projetadas para fornecer testes precisos e fiáveis:
Parâmetro | Especificações |
Volume interno nominal | 300 litros |
Intervalo de temperatura de ensaio | -70°C ~ 200°C |
Fluctuação da temperatura | ≤ 1°C |
Desvio de temperatura | ±2°C (≤150°C) / ±3°C (>150°C) |
Taxa de aquecimento (câmara de alta temperatura) | ≥ 11°C/min |
Taxa de arrefecimento (câmara de baixa temperatura) | ≥ 5°C/min |
Max. Peso da amostra | 10 kg |
IV. Estudos de caso: Ensaios de choque térmico de PCB no mundo real
Estudo de caso 1: Tabela de ensaio de contagem de camadas elevadas
Uma placa de ensaio de alta contagem de camadas foi submetida a testes de choque térmico online para verificar o desempenho do material de substrato selecionado em relação às especificações do cliente.As condições e os requisitos de ensaio foram os seguintes::
Ponto de ensaio | Condições de ensaio | Requisitos de ensaio |
Choque térmico (online) | -55°C/15min, 125°C/15min, 1000 ciclos | 1Taxa de alteração da resistência ≤ 5% 2Não foram observadas delaminações, rachaduras de placas ou de barris na análise da secção transversal. |
Gráfico da curva de variação da taxa de resistência
Vista seccional da posição de ensaio 1 Vista seccional da posição de ensaio 3
Resultado:Após o ensaio, a taxa de alteração da resistência em certos pontos de ensaio excedeu 5%.Isto indicou uma potencial fraqueza na capacidade do material do substrato para resistir ao esforço induzido por temperaturas extremas repetidasOs resultados levaram a uma reavaliação da selecção do material de substrato para esta aplicação de contagem de camadas elevadas.
Estudo de caso n.o 2: Tabela de ensaio automóvel
Uma placa de ensaio automotiva foi submetida a testes de choque térmico para validar o desempenho do material da máscara de solda em relação ao cliente
As condições e os requisitos de ensaio foram os seguintes:
Ponto de ensaio | Condições de ensaio | Requisitos de ensaio |
Teste de choque térmico | -40°C/15min, 125°C/15min, 500 ciclos | Não foram observadas bolhas, delaminação ou rachaduras na máscara de solda 1. IPC-TM-650 2.6.7.1A Resistência a choques térmicos do revestimento conformal 2. IPC-TM-650 2.6.7.2C Choque térmico, ciclo térmico e continuidade 3. IPC-TM-650 2.6.7.3 Mascaras de solda resistentes a choques térmicos |
Diagrama de observação após o ensaio
V. Condições comuns de ensaio de choque térmico
As condições de ensaio específicas para os ensaios de choque térmico variam consoante a aplicação e as normas do sector.
Tipo de amostra | Baixa temperatura (°C) | Temperatura elevada (°C) | Tempo de permanência (min) | Ciclos |
Automóveis | - 40 | 125 | - O que é isso? | 500 |
- 55 | 140 | 1000 | ||
- 65 anos. | 150 | 1500 | ||
Contagem de camadas superiores | - 40 | 125 | - O que é isso? | 250 |
- 55 | 125 | 500 | ||
Alta Frequência | - 40 | 125 | 15 | 500 |
Pacote Substrato | - 55 | 150 | 30 | 1000 |
VI. Condições normalizadas de referência (placas impressas)
Ponto | Qualificação | Ensaios de conformidade/aceitação da qualidade |
Condições de cozimento | (105 a 125)°C/ 6h | |
Soldagem por refluxo | 6 vezes IR | |
Temperatura de ensaio (baixa) | Negociação entre fornecedor e comprador | -40°C, -55°C (padrão), -65°C |
Temperatura de ensaio (alta) | Negociação entre fornecedor e comprador | Min: Tg-10°C (TMA) / Temperatura máxima de refluxo -25°C / 210°C |
Taxa de alteração da temperatura da amostra | > 10°C/min (transição quente e fria) | > 1°C/S (transição quente e fria) |
Ciclos de ensaio | Negociação entre fornecedor e comprador | 100 |
Taxa de alteração da resistência | Negociação entre fornecedor e comprador | 5% |
VII. Condições normalizadas de referência (revestimento conformado e máscara de solda)
Nível | Baixa temperatura (°C) | Temperatura elevada (°C) | Tempo de permanência (min) | Ciclos | Observações |
1 | - 40 | 125 | 15 | 100 | Condição de ensaio por defeito quando nenhum requisito for especificado |
2 | - 65 anos. | 125 | 15 | 100 | |
3 | - 65 anos. | 250 | 15 | 100 |
Resultado:O exame microscópico após o ensaio revelou rachaduras na máscara de solda nos cantos das almofadas.Isto indicou uma flexibilidade ou adesão insuficientes do material da máscara de solda para suportar as tensões térmicas encontradas no ambiente automóvelOs resultados conduziram a uma investigação sobre materiais alternativos de máscaras de solda com melhor resistência a choques térmicos para esta aplicação automotiva.
VIII. Conclusão: Parceria com a Dongguan Precision para testes de choque térmico fiáveis
Os estudos de caso destacam o papel crítico dos testes de choque térmico na identificação de possíveis fraquezas em materiais e projetos de PCB.Estamos empenhados em fornecer câmaras de choque térmico de alto desempenho e suporte especializado para ajudar nossos clientes a avaliar completamente a confiabilidade de seus PCBsO nosso equipamento é concebido para precisão, repetibilidade e adesão aos padrões da indústria.
Compreendendo os princípios dos testes de choque térmico e utilizando equipamentos fiáveis, os fabricantes podem abordar proativamente possíveis problemas,assegurar o desempenho e a durabilidade a longo prazo dos seus produtos eletrónicosEntre em contato com a Dongguan Precision hoje para discutir suas necessidades específicas de teste de PCB e descobrir como nossas soluções podem beneficiar seus processos de garantia de qualidade.