电路板可靠度之检验_10版_090610
PCB板可靠性试验(线路板可靠性试验)
斑、起泡及板面 (2).:置于温度288 +/-5℃之锡
或孔内有分层现 炉内 浸锡10 -11秒,共循环三
象。
次.
1.外观检查PP与铜箔无分层, 无裂开、无气泡.
2.显微镜观察无孔裂、断角 、,镀层分离.
新单首次做
1) 锡炉 (2) 烤箱 (3) 切片
冲床 (4) 研磨
机 (5) 显微
镜
NO 信赖性测试项目 试验目的
擦 (3) 异丙
醇
(1). 选取板边至少25.4mm处的
测试线;
8
抗剥离强度试 检验铜箔与基材
验
的结合力.
(2). 用小刀挑起一段不超过 12.7mm的线路;
(3). 用拉力计夹子夹住被挑起
测试线末端;
(4). 测量3次求均值;
(1).H/H铜箔≧6LB/in; (2).1/1铜箔≧8LB/in; (3).2/2铜箔≧10LB/in
铜厚: Min. 0.8 mil;Max.2.0mil; 总面铜 厚:0.5OZ:Min.1.3mil;1OZ:Mi n.2.0mil ;2OZ:Min.3.2mil. 喷锡厚: Min. 0.2 mil、绿油 厚: Min. 0.4 mil; 检验规范 及允收标准:铜厚:薄铜区需满 足最下限的要求,偏厚亦需满 足孔径及板厚的规格要求.无 断角、分层、孔壁分离、焊环
否合适。
间,电压应加在每层导体图形之 间,和每一相邻层的绝缘图形之
间.。 (3).尽可能均匀地将电压从0升 到规定的值,除非另有规定,其速 率约每秒100V(有效值或直流),.
试验结果不可有火花、闪光或 烧焦,无以上异常则判定PASS,
否则判定Fail
依客户要求 （若客户无要求 的则每月随机抽
电路板焊接老化检验标准
电路板焊接老化检验标准电路板焊接老化检验标准BX/QC-研(C)-100版本号：V1.0电路板焊接老化通用检验规范2012年2月重要声明：本检验规范适用于等离子、清洗机、超声波等电路板检测，自2012年2月1日起执行。
电路板焊接、老化检验规范目录元器件，其引线在安装前应成型为最终形状，引线的成型方式，应使引线到封装体的密封部分不受损害或降低其密封性能，且在随后工序中焊接到规定位置后，不会因残余应力而降低可靠性。
当双列直插式封装、扁平封装或其他多引线元件的引线在加工技术参数表面上的元器件和放置在电路上的绝缘元器件，或安装于不外露电路表面上的元器件，可以齐平安装（即接线柱高度为零）。
安装于不外露电路表面上的元器件，引线的成形应使元器件本体底面与裸露电路之间游标卡尺 2.5表面安装的轴向引线元件，与印刷版表面的最大间歇为2mm，除非元件是以胶粘剂或者其他机械方式固定与基板上。
表面安装的轴向引线元器件反面的引线，其成形应使元器件的倾斜（安装元件的底面与印刷检测条件的功能板先进行目测和初步功能检测，对不能通过的剔除。
初步功能检测是通过目测后的功能板通电测试输入输出点均正常1、将常温下的功能板放入热老化设备内2、功能板处于运行状态3、将设备内的温度以22℃/min升到60℃4、功能板在这个条件下保持2小时5、设备内的温度以2℃/min降到常温6、功能板在这个条件下保持2小时7、反复测试满96小时后，取出功能板静止通风处1小时后进行一次测量和记录全部执行。
电路板检查方法介绍
电路板检查方法介绍本文阐述，过程监测可以防止电路板缺陷，并提高全面质量。
检查可以经常提醒你，你的装配工艺是不是还有太多的变量。
即使在你的制造工艺能够达到持续的零缺陷生产之后，某种形式的检查或者监测对于保证所希望的质量水平还是必要的。
表面贴装装配是一系列非常复杂的事件与大量单独行动。
我们的诀窍是要建立一个平衡的检查(inspection)与监测(monitering)的策略，而不需要进行100%的检查。
本文要讨论的是检查方法、技术和手工检查工具，以及回顾一下自动检查工具和使用检查结果(缺陷数量与类型)来改善工艺与产品的质量。
检查是一种以产品为中心的活动，而监测是以工艺为中心的活动。
两者对于一个品质计划都是需要的，但是，长期的目标应该是少一点产品检查和多一点工艺监测。
产品检查是被动的(缺陷已经发生)，而工艺监测是主动的(缺陷可以防止)- 很明显，预防比对已经存在的缺陷作被动反应要有价值地多。
检查其实是一个筛选过程，因为它企图找出不可接受的产品去修理。
事实十分清楚，大量的检查不一定提高或保证产品品质。
德明(Deming)十四点中的第三点说，“不要指望大批检查”。
德明强调，一个强有力的工艺应该把重点放在建立稳定的、可重复的、统计上监测的工艺目标上，而不是大批量的检查。
检查是一个主观的活动，即使有相当程度的培训，它也是一个困难的任务。
在许多情况中，你可以叫一组检查员来评估一个焊接点，但是得到几种不同的意见。
操作员疲劳是为什么100%检查通常找不出每一个制造缺陷的原因，另外，这是一个成本高、无价值增值的操作。
它很少达到更高产品质量和顾客满意的所希望目标。
几年前，我们开始了使用“过程监测”这个术语，而不是检查员，因为我们想要将生产场所的思想观念从被动反应转变到主动预防。
一个检查员通常坐在装配线的末尾，检查产品。
在一个理想的情况中，工艺监测活动是产品检查与工艺监测之间的一个平衡-例如，确认正确的工艺参数正在使用，测量机器的性能，和建立与分析控制图表。
PCB电路板测试、检验及规范
字体: 小中大PCB电路板测试、检验及规范chenjack 发表于: 2009-4-08 13:31 来源: 半导体技术天地1、Acceptability，acceptance 允收性，允收前者是指在对半成品或成品进行检验时，所应遵守的各种作业条件及成文准则。
后者是指执行允收检验的过程，如AcceptanceTest。
2、Acceptable Quality Level(AQL)允收品质水准系指被验批在抽检时，认为能满足工程要求之"不良率上限"，或指百分缺点数之上限。
AQL并非为保护某特别批而设，而是针对连续批品质所定的保证。
3、Air Inclusion 气泡夹杂在板材进行液态物料涂布工程时，常会有气泡残存在涂料中，如胶片树脂中的气泡，或绿漆印膜中的气泡等，这种夹杂的气泡对板子电性或物性都很不好。
4、AOI 自动光学检验Automatic Optical Inspection，是利用普通光线或雷射光配合计算机程序，对电路板面进行外观的视觉检验，以代替人工目检的光学设备。
5、AQL 品质允收水准Acceptable Quality Level，在大量产品的品检项目中，抽取少量进行检验，再据以决定整批动向的品管技术。
6、ATE 自动电测设备为保证完工的电路板其线路系统的通顺，故需在高电压(如250 V)多测点的泛用型电测母机上，采用特定接点的针盘对板子进行电测，此种泛用型的测试机谓之Automatic Testing Equipment。
7、Blister 局部性分层或起泡在电路制程中常会发生局部板面或局部板材间之分层，或局部铜箔浮离的情形，均称为Blister。
另在一般电镀过程中亦常因底材处理不洁，而发生镀层起泡的情形，尤其以镀银对象在后烘烤中最容易起泡。
8、Bow，Bowing 板弯当板子失去其应有的平坦度(Flatness)后，以其凹面朝下放在平坦的台面上，若无法保持板角四点落在一个平面上时，则称为板弯或板翘(Warp 或Warpage)，若只能三点落在平面上时，称为板扭(Twist)。
电路板常用的十种检测方法
电路板常用的十种检测方法工控电路板损坏通常是某一个元件损坏，可能是某一个芯片，某一个电容，甚至一个小小的电阻，维修的过程就是找出损坏的元件加以更换。
这看似简单，实则需要精深的学问、丰富的经验和必备的昂贵检测设备，特别是要快速地找到故障元件，除了经验丰富之外更加要求维修工程师有善于分析和判断的快速思维。
下面，我们就为大家介绍几种电路板的检测方法：1、信号注入法：此法是使用外部信号源的不同输出信号作为已知测试信号，并利用被检电子设备的终端指示器表明测试结果，检查时，根据具体要求，选择相应的信号源，获得不同指标的已知信号，由后级向前级检查，即从被检设备的终端指示器的输入端开始注入已知信号，然后依次由后级电路向前级电路推移。
在工业电路板维修中把已知的、不同测试信号分别注入各级电路的输入端，同时观察被检设备终端面指示器的反应是否正常，以此作为确定故障存在的部分和分析故障发生的原因的依据。
2、代换法：指是用已知完好的同型号、同规格电路板维修来代换被测电路板维修，可以判断出该电路板维修是否损坏。
3、非在线测量：指非在线测量在电路板维修未焊入电路时，通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型号电路板维修各引脚之间的直流电阻值进行对比，以确定其是否正常。
4、在线测量：指在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等，通过在电路上测量电路板维修的各引脚电压值、电阻值和电流值是否正常，来判断该电路板维修是否损坏。
5、参数测试法：就是运用仪器仪表（如在线维修测试仪）测试电子设备电路中的电压值，电流值、元件数值、器件参数等的一种电子设备故障检查方法。
通常，在不通电的情况下测量电阻值，在通电的情况下测量电压值、电流值，或拆下元器件测量其相关的参数。
6、波形观察法：这是一种对电子设备的动态检测法。
它借助示波器，观察电子设备故障部位或相关部位的波形，并根据测试得到的波形形状、幅度参数、时间参数与电子设备正常波形参数的差异，分析故障原因采取检修措施，在工控电路板维修中波形观察法是一种十分重要的、能定量的测试检修方法。
PCB电路板检查方法及其介绍
PCB电路板检查方法及其介绍PCB电路板是现代电子产品中不可或缺的组成部分，它起着连接电子元件的作用，保证电路的稳定性和正常工作。
然而，由于制造过程中可能存在一些缺陷或错误，必须进行严格的检查和测试，以确保电路板的质量和可靠性。
下面将详细介绍PCB电路板的检查方法。
一、外观检查外观检查是PCB电路板检查的第一步，通过观察电路板的表面和边缘，检查是否存在表面损坏、磨损、腐蚀、划痕等缺陷。
同时，还要检查焊盘、插件和导线等部件的位置、规格和连接状态，确保没有松动或断裂的情况。
二、尺寸和位置检查尺寸和位置检查是验证PCB电路板是否符合设计规格和要求的重要步骤。
通过使用测量工具，如千分尺、定位规和光学测量仪等，检查电路板的尺寸、孔径、插座间距和钩爪间距等参数是否符合设计要求，以确保电路板的准确性和一致性。
三、焊盘质量检查焊盘是电子元件与电路板之间的连接部件，关乎元件的安装质量和电路的稳定性。
在检查焊盘质量时，首先要检查焊盘的平整度和光洁度，确保焊盘表面光亮、平整，以保证焊接的质量。
其次，要检查焊盘的尺寸和位置，以确保元件可以正确安装在焊盘上。
最后，要检查焊盘的焊接质量，如焊盘的焊脚是否充分焊接，焊盘与电路板是否有异常温度现象等。
四、导线连通性和断开检查导线是电子元件之间的信号传输通道，因此导线的连通性和断开性是PCB电路板检查的重要内容。
采用电子测试仪器，如万用表、电路板测试仪等，检查电路板上每个导线的导通性和绝缘性，确保导线没有短路、断路或异常连接的情况。
五、元件安装质量检查元件安装质量直接影响PCB电路板的性能和可靠性。
检查元件安装质量时，首先要检查元件是否正确安装在焊盘上，焊点是否充分焊接，焊点的位置是否正确。
其次，要检查元件的极性，确保极性元件安装正确，避免反向安装导致电路故障。
最后，还要检查元件的固定方式和状态，确保固定牢固，不会因为振动或外力而松动或脱落。
六、电气性能测试电气性能测试是PCB电路板检查的最后一步，通过使用专门的测试设备，如电源电压表、信号发生器和示波器等，对电路板的电气性能进行全面测试。
功能电路板检验规范
功能电路板检验规范一、引言功能电路板是指通过一系列电子元器件和电气连线，实现特定功能的电路板。
功能电路板在各个行业都有广泛的应用，如通信、汽车、医疗等。
为了保证功能电路板的质量，需要进行严格的检验工作。
本文将介绍功能电路板的检验规范。
二、检验目的三、检验内容1.外观检验：对电路板的外观进行检查，包括检查有无破损、刮伤、变形等缺陷，并观察焊盘、焊点等是否整齐。
2.尺寸检验：测量电路板的尺寸，包括整个板的大小、各个组件的位置和间距等。
3.焊接质量检验：对电路板上的焊接点进行检查，包括焊接质量、焊接不良等。
4.电气特性检验：通过仪器设备对电路板的电气特性进行测试，包括电阻、电容、电感、电流等。
5.可靠性测试：进行一系列可靠性测试，包括振动、温度、湿度等环境测试，以验证电路板在各种应力下的可靠性。
6.功能测试：对电路板进行功能测试，验证其设计和制造是否满足要求，是否能够正常工作。
7.稳定性测试：进行长时间运行测试，观察电路板在连续工作下是否稳定可靠。
四、检验方法1.目视检查：通过目视观察电路板的外观，检查有无明显的破损、刮伤、变形等缺陷。
2.测量仪器：使用尺子、卡尺等工具测量电路板的尺寸，确保其符合设计要求。
3.电阻测量仪：用于测试电路板上的电阻值，检查焊接点和电阻是否正常连接。
4.电容测量仪：用于测试电路板上的电容值，检查电容器是否正常连接。
5.表面电阻仪：用于测试电路板上的表面电阻，检查焊盘和焊点是否导通正常。
6.功能测试仪：用于对电路板的各个功能进行测试，包括输入输出、通信和控制等。
7.环境测试设备：用于进行可靠性测试，包括振动台、温湿度箱等设备。
8.数据采集系统：用于记录和分析测试结果，并生成测试报告。
五、检验记录与报告在进行功能电路板的检验过程中，需要及时记录检验数据和观察结果。
根据检验结果，生成检验报告，包括电路板的外观、尺寸、焊接质量、电气特性、可靠性测试、功能测试和稳定性测试等内容。
检验报告应详细记录检验过程和结果，并指出不符合要求的地方，提出改进措施。
电路板检测方法
电路板检测方法电路板是电子产品的重要组成部分，其质量直接关系到产品的性能和稳定性。
因此，对电路板进行有效的检测至关重要。
本文将介绍几种常见的电路板检测方法，希望能为相关行业提供一些参考和帮助。
首先，常见的电路板检测方法之一是目视检测。
目视检测是最简单、直接的方法之一，通过肉眼观察电路板的外观，来判断是否存在明显的缺陷，比如焊接点是否完好，元器件是否安装正确等。
虽然目视检测简单易行，但其受操作人员个人经验和主观因素的影响较大，不能保证100%的准确性。
其次，还有一种常见的电路板检测方法是X射线检测。
X射线检测可以穿透电路板，显示出其内部的结构和布线情况，能够有效检测到焊接点的质量、元器件的安装情况等。
X射线检测能够发现目视检测难以观察到的细微缺陷，提高了检测的准确性。
但是X射线设备成本较高，操作复杂，需要专业技术人员进行操作和分析。
另外，还有一种常见的电路板检测方法是电子测试仪器检测。
电子测试仪器可以通过测试电路板上的电阻、电容、电感等参数，来判断电路板的性能是否符合要求。
这种方法能够全面、快速地检测电路板的性能，但需要专业的测试仪器和人员进行操作，成本较高。
最后，还有一种常见的电路板检测方法是热敏电阻法。
热敏电阻法通过在电路板上加热，利用热敏电阻来检测电路板的热分布情况，从而判断电路板是否存在短路、断路等问题。
这种方法简单易行，成本较低，但只能检测到部分问题，不能全面检测电路板的性能。
综上所述，针对电路板的检测方法有多种，每种方法都有其适用的场景和局限性。
在实际应用中，可以根据产品的要求和自身条件选择合适的检测方法，以保证电路板的质量和性能。
希望本文介绍的内容能够对相关行业提供一些帮助和启发。
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FEpoxy FPTHCu FCu finish 0
Tf Tf
24
快速的IST與耗時的TCT(A/A)以及TST(L/L)之比較
175 150
• TST：JESD22-A106A為兩槽式Liquid to Liquid高低溫液體中之循環 試驗，特稱為Thermal Shock Test熱震盪試驗。 • HAST：JESD22-A110B為“高加速溫濕應力試驗”(HighlyAccelerated Temperature and Humidity Stress Test)。注意此處縮寫 字與美商麥克羅泰克公司後來刻意選用HATS作為商用機器之名稱跡 近雷同。讀者請務必認清不宜混淆。 • THB：JESD22-A101B”高溫高濕偏壓試驗”(Temperature Humidity Bias Test)是在双八五環境(85℃/85%RH)與指定偏壓中觀察失效前待 測產品到底能支撐多久(例如5V/1000小時、20V/500小時、50V/240小 時、100V/168小時、100V/500小時等)，但考試板每家不同。
Y pattern
4
•
3.8.4節為「濕氣與絕緣電阻」 (Moisture Insulation Resistance;MIR),早先亦稱為“表面 絕緣電阻”(SIR)。頇按IPC-TM-650之2.6.3F 法實做，對與量產板相同材料／製程的右列考 試板，在100VDC的偏壓下檢測出失效前到底 可以支撐多久？Table 3-11分別列出四種絕緣 電阻值的及格標準。
手機板組裝焊接後盲孔與底墊之間電測出現open ，但從微切片畫面上卻看不到太大的異常
此等存活度(Survivability)之不良，為了看清盲孔與底墊兩者界面互 連的真相起見，於是又進一步利用FIB深入側切並觀察其介面之實情
從FIB搭配SEM之1500倍與4500倍畫面可見到盲孔底銅與承墊 銅面之間外觀似乎有虛陷，再從側面2000倍與30000倍放大圖 面上確實見到介面的open
就PCB而言，其可靠度可歸納為基材板與電鍍銅兩個領域；也就是考 試板所經常關注者。基材板方面目前最熱門的是CAF問題，電鍍銅 則在通孔盲孔方面兩者又有不同，其詳細內容不但非常多，而且極為 專業，需仔細深入探討。
常見單箱式TCT試驗之舉例(事實上手法很多頇按客戶要求而定)
9
PCB加速TCT試驗的兩款商用機種
3 MINUTE HEAT CYCLE FIXED
24 37 51 64 78 91 104 118 131 145 158 171 2
VARIABLE COOLING CYCLE TYPICALLY 2-3 MINS.
15
28
41
54
67
80
93
106 119 132 145
CYCLE TIME IN SECONDS
Failure image after IST Results available after several days(~ 288 cycles/day)
Failure image after TCT Results available 23 after several weeks(~ 24 cycles/day)
板材的Z-CTE(Tg以下約50ppm/℃，Tg以上約250ppm/℃ 遠高於孔銅(17ppm/℃)與ENIG(1~2ppm/℃)
PCB components are treated as a system of coupled springs. The system settles at the point of equilibrium of forces. T0
7
各級可靠度之定義與規範所要求之測試
Burn In Useful Life Wear Out
Failure Rate
Time Quality Manufacture SPC Infant Reliability ESS, IST Conventional Reliability S/F, L/L, IST, A/A Long Term Reliability CAF, IST, A/A Ultra High Reliability Field
Comparison of IST (230C) Vs IR Oven (210C) Preconditioning Profiles 300
230C - 4 Min Oven Profile
250
Temperature - Degrees C
2 per. Mov. Avg. (Oven Profile)
• 通常在規範訂定或客戶指定的手法下，試圖找出完工板 的可靠度到底如何？也希望能進一步比較出各種板材、 製程與參數的優缺何在？並得知品質改善的量化數據。 • 簡言之就是利用各種加速老化的手法，例如高溫、高溼、 高電壓在循環式或連續式考驗中透析出PCB忍耐能力的 極限，並對其改善體質過程中提供參考指標。
TEMPERATURE CHANGE IN DEGREES C
130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 11
ACTIVE "POWER" CIRCUIT
FORCED AIR COOLING
PASSIVE "SENSE" CIRCUIT (PTH VIA'S)
三缸水平快鍍銅(80ASF)，為了同時也鍍深通孔而採用了太強的反脈 衝供電下，不但造成盲孔的惡劣柱狀結晶，而且低電流處非常鬆散容 易拉斷，幸好通孔目前還平安無事
羅門哈斯自08年10月推出新一代EVF製程以取代舊式的VFN 製程，在25ASF下的VCP中確已展現良好的性能，號稱盲孔 填銅與通孔鍍銅可以同時進行，對高階NB非常有利
6
存活能力與可靠度之定義(浴缸曲線)
存活度 常規可靠度 穩定期(正常使用期) 耗損期
早夭期
Normal Useful Life 使用時間 Reliability is the probability that an item will perform its intended function for a specified time interval under stated conditions200来自15010050
0
2
23
44
66
87
108
129
150
172
193
214
235
256
277
299
320
341
362
383
405
426
447
Time in Seconds
468
從材料學觀點可分為脆性(Brittle)材料與塑性(Plastic)材料， PCB應歸屬於後者，多項品目中以韌性(Toughness)最為重要
5
•JEDEC 對封裝載板可靠度的檢驗
• JEDEC原為美國電子工業協會EIA之下屬團體，現已獨立出來成為IC 封裝業的專門組織，曾就有機IC載板與半導體成品之品檢與可靠度試 驗訂定許多規範。下列四項即為常見可靠度檢驗規範。
• TCT：JESD22-A104C為兩箱式Air to Air溫度循環試驗(Temperature Cycling Test)，共有10種高低溫匹配與4種留置時間Cycle Time(1、5、 10、15分鐘)的級別對應，以供用戶參考。
電路板可靠度之檢驗
TPCA 資深技術顧問 白蓉生
2008.12.05五編 2008.12.12六編 2008.12.23七編 2009.01.15八編 2009.06.10九編
1
內容概要
1. 規範中對PCB可靠度的要求...........P.3~P.8 2. IST試驗的原理與TCT的比較........P.9~P.28 3. IST試驗手法與評鑑.......................P.29~P.40
11
IST試驗曲線(前處理試驗加上主試驗)與現場回焊曲 線，TCT試驗以及漂錫試驗等之比較
IST Precondition Solder Float Reflow Oven
IST Test
Thermal Cycling Oven
時間
IST前處理試驗可視為組裝現場焊接工程(兩次回焊 + 一次重工)之模擬，也就是對起碼存活度的評估
類似盲孔焊接後自底墊的拉脫，若更為明顯鴻溝者， 且微切片之機械研磨尚未拖填蓋滿時，則仍可看見
1000x
2000x
2000x
2000x
此種增二後鍍銅附著不牢的失效，可明顯看出是前處理微蝕活化之不 良所致，翻閱自動記錄後竟然發現微蝕槽三組泵浦中有兩組失效了
此組微切片分析是針對Cu-18的盲孔三缸水平快速鍍銅與一層VCP慢 鍍銅的試樣所做，但已可明顯見到不良柱狀與固體粒子的包夾
•
3.10.8為熱震盪(Thermal Shock)兩箱式之 檢驗，現場應根據IPC-TM-650之2.6.7.2B 法(見右表傳統FR-4所用條件)。執行檢驗 後各通孔劣質性電阻增大之變化不可超過 10%，且切片品質還要通過表3-6之規定。 其實這就是封裝業JEDEC的另類說法「溫 度循環試驗」(TCT)，或日本業界習慣稱 呼的“冷熱衝擊試驗”。由於此等常規 TCT非常耗時，目前業界已逐漸採用IST 與HATS兩種快速商用專機的替代做法了。
4. IST試驗後的微切片判讀................P.41~P.66
5. 失效模式說明與案例分析..............P.67~P.80
2
HALT對PCB可靠度之評估
• 完工板之可靠度(Reliability)得通過各種“高加速壽命試 驗”(Highly Accelerated Life Test; HALT)多類手法進行 評估與比較。一般而言，此等試驗與允收只是在資格認 可(Qualification)的考試板上執行。 • HALT只是一種邏輯性的概念，希望在刻意加設的溫度 (T)、溼度(H)與電壓(偏壓Bias)條件，以及持續變化的特 定環境中，讓PCB不斷受到折磨而出現質變與劣化。