印(yin)制線路(lu)板(ban)的(de)(de)歷史可以追溯到(dao)20世(shi)紀(ji)初期(qi),而這個行業(ye)真正有所起色(se)是在(zai)第二次世(shi)界(jie)大(da)戰以后。從20世(shi)紀(ji)40年代(dai)到(dao)50年代(dai)再到(dao)60年代(dai),PCB的(de)(de)構造開始不斷進(jin)化,樹(shu)脂和層壓板(ban)替代(dai)了(le)原來(lai)的(de)(de)纖維板(ban)和木材,鉚釘代(dai)替了(le)早期(qi)的(de)(de)電鍍通孔。隨著(zhu)行業(ye)的(de)(de)發展,IPC——印(yin)制線路(lu)板(ban)行業(ye)的(de)(de)貿易(yi)協會——在(zai)20世(shi)紀(ji)50年代(dai)末舉(ju)辦了(le)次會議。
也(ye)正(zheng)是(shi)在那(nei)個時候,印制線(xian)路板測(ce)試才(cai)真正(zheng)成為討論話題,而批用于判(pan)斷PCB結構穩(wen)健(jian)性的測(ce)試中(zhong)就含(han)有熱沖擊測(ce)試。這(zhe)個測(ce)試非(fei)常簡單:通過(guo)將PCB暴露在極熱和極冷(leng)溫度(du)環境下對線(xian)路板施加應(ying)力和拉力。
在此類測(ce)(ce)試中,早(zao)開(kai)發出的(de)一種(zhong)更適(shi)用于試樣測(ce)(ce)試的(de)測(ce)(ce)試方(fang)法——MIL-STD-202,這(zhe)種(zhong)方(fang)法的(de)用途說(shuo)明詳盡(jin)敘述了測(ce)(ce)試的(de)設計目的(de):“本(ben)試驗用于判斷暴露在極高溫和(he)極低溫環境下的(de)零件的(de)耐受性,以及零件對(dui)溫度(du)轉換(huan)所帶來的(de)沖擊的(de)抵抗(kang)能力,比(bi)如設備或零件會從加熱的(de)室(shi)內(nei)直接(jie)轉移到(dao)嚴寒區域(yu),這(zhe)時就會經歷溫度(du)轉換(huan)帶來的(de)沖擊。”
批用于(yu)判斷PCB結構穩健性(xing)的測(ce)(ce)試(shi)中就含有(you)熱(re)沖擊測(ce)(ce)試(shi)。(圖片(pian)來源于(yu)網絡)
該(gai)文件還描述了使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)試(shi)(shi)驗倉和液(ye)浴(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)熱沖(chong)擊測試(shi)(shi)。對(dui)于使(shi)用(yong)液(ye)浴(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)測試(shi)(shi),該(gai)文件在液(ye)體種類的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)方(fang)面給出(chu)了指(zhi)導(dao)意見,顯然,對(dui)于所有列出(chu)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)測試(shi)(shi)條(tiao)件而言(yan),水可不是合適的(de)(de)(de)(de)液(ye)體。文件還給出(chu)了停(ting)(ting)留時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)表(biao)格。停(ting)(ting)留時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)指(zhi)的(de)(de)(de)(de)是試(shi)(shi)樣(yang)暴露(lu)在給定的(de)(de)(de)(de)溫度(du)條(tiao)件下停(ting)(ting)留的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian),其(qi)時(shi)(shi)(shi)(shi)長(chang)必須(xu)要(yao)確保(bao)試(shi)(shi)樣(yang)溫度(du)達到(dao)了預期的(de)(de)(de)(de)溫度(du)。表(biao)格還對(dui)停(ting)(ting)留時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)和試(shi)(shi)樣(yang)重量的(de)(de)(de)(de)聯系(xi)給出(chu)了一些指(zhi)導(dao)意見。我十分推薦你(ni)們用(yong)這個表(biao)格作為(wei)指(zhi)導(dao),以達到(dao)行業公認(ren)的(de)(de)(de)(de)停(ting)(ting)留時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)。
隨著時間的(de)推移,其他的(de)熱沖(chong)擊(ji)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)方法(fa)(fa)(fa)也開發(fa)了出來,但因(yin)為測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)本身就不是很復雜,所以這些測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)方法(fa)(fa)(fa)都驚人(ren)的(de)相似。再(zai)回到(dao)IPC,對此感興趣的(de)委員會(hui)主動負責研發(fa)直接能測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)PCB結構的(de)方法(fa)(fa)(fa)。其中(zhong)兩個普遍的(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)方法(fa)(fa)(fa)是IPC-TM-650和IPC-TM-650。每種測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)方法(fa)(fa)(fa),以及在IPC-TM-650測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)方法(fa)(fa)(fa)手(shou)冊中(zhong)委員會(hui)成員開發(fa)出的(de)其他方法(fa)(fa)(fa),都要將熱沖(chong)擊(ji)和某種分(fen)析測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)相結合來評估PCB的(de)應力承受能力。
任(ren)何(he)進(jin)行過或承熱(re)沖(chong)擊測試的(de)人(ren)都知道這一(yi)過程是非常(chang)漫(man)長的(de)。我之前提到過,熱(re)沖(chong)擊測試一(yi)點都不復(fu)雜;但(dan)熱(re)力學定(ding)律是有極限的(de),因為熱(re)質量和(he)熱(re)量轉移(yi)限制會大幅(fu)延長規定(ding)的(de)熱(re)沖(chong)擊測試時間(jian)。
熱量(liang)轉移。(圖片來(lai)源于網(wang)絡(luo))
為了改(gai)善測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)過(guo)程持續時間(jian)(jian)過(guo)長的(de)(de)問題,一項簡稱為HATS(高度(du)加(jia)速(su)熱沖擊)的(de)(de)技術應運而生。這(zhe)個改(gai)進的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)原理是(shi):通過(guo)減少試(shi)(shi)樣達到(dao)所需溫度(du)極值的(de)(de)時間(jian)(jian)來加(jia)速(su)傳統的(de)(de)熱沖擊測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)。這(zhe)一方(fang)法(fa)需要(yao)用(yong)到(dao)特殊(shu)設計(ji)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)取樣,對于那些想要(yao)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)實體產品的(de)(de)人來說可能不太(tai)實際;但對于設備設置(zhi)來說是(shi)很(hen)有必要(yao)的(de)(de),并且(qie)終能實現測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)時間(jian)(jian)的(de)(de)縮短。
后要說的(de)(de)(de)是(shi),熱(re)沖(chong)擊(ji)測試(shi)(shi)這一概念并不是(shi)新提出的(de)(de)(de),并且(qie)(qie)在(zai)所(suo)有的(de)(de)(de)測試(shi)(shi)方(fang)法中(zhong),零件暴露在(zai)特定環境(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)也都是(shi)十分相似的(de)(de)(de)。而且(qie)(qie),考慮(lv)到測試(shi)(shi)理論(lun)本身十分簡單,可(ke)以說過去(qu)幾年中(zhong)我(wo)們在(zai)這方(fang)面(mian)取得的(de)(de)(de)進步是(shi)非常少的(de)(de)(de),雖然(ran)HATS測試(shi)(shi)的(de)(de)(de)前景很不錯,但(dan)也受到了一些人的(de)(de)(de)反對。歸根結底,對暴露在(zai)特定環境(jing)“期間(jian)”或“前后”時段的(de)(de)(de)評估是(shi)測試(shi)(shi)領域里的(de)(de)(de)重(zhong)中(zhong)之(zhi)重(zhong)。能夠在(zai)不斷積累(lei)經驗的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)中(zhong)發現故障(zhang)、定位故障(zhang)點和理解故障(zhang)原因——這才是(shi)檢驗員真正得到的(de)(de)(de)收獲(huo)。這種(zhong)收獲(huo)不只(zhi)適(shi)用于PCB測試(shi)(shi)樣(yang)品(pin)(pin),還適(shi)用于暴露在(zai)熱(re)沖(chong)擊(ji)測試(shi)(shi)環境(jing)中(zhong)的(de)(de)(de)任何試(shi)(shi)樣(yang)。如果沒有任何可(ke)參考的(de)(de)(de)度(du)量標準(zhun)來(lai)檢測樣(yang)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)可(ke)靠性,那你(ni)做這個測試(shi)(shi)又有什么意義(yi)呢?
本(ben)文來自PCB007線上(shang)網站
如有侵權(quan)問題,請聯系我司客服(fu),我們(men)立刪