PCB可靠性实验作业指导

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1、页次版本修改内容修改日期修改记录序号1分发部门总经理室会签分发份数 接收签名 1回收份数 回收签名 回收日期受控文件分发记录2345678人事部工程部生产部计划部维修部品质部财务部2受控文件回收记录9业务部10 采购部签署栏批准 陈 美 荣 签名_日期_审核何 兵 兵 签名_日期_编制 田 兴 国 签名_日期_一、试验目的通过试验确定产品的可靠性特性值。试验暴露出在设计、材料、工艺阶段存在问题的有关数 据，对设计者、生产者、使用者非常有用。通过试验确定产品是否已达到预期可靠性指标， 了解不同环境、不同工作条件下失效规律、摸准失效模式，以便采取有效措施，提高产品可 靠性。1 / 61 二、PCB

2、 可靠性测试方法择要序号 内容1 切片试验2 镀铜厚度3 补线焊锡,电阻变化率4 绿油耐酸碱试验 5 绿油硬度测试6 绿油附着力测试7 热应力试验(浸锡) 8 焊锡性试验9 阻抗测试10 蚀刻因子测试一般控制标准1依客户要求；2依制作流程单要求1依客户要求；2依制作流程单要求无脱落与分离,电阻变化率20%文字,绿油无脱落或分层(不包括 UV 文字) 硬度6H 铅笔无脱落与分离无爆板和孔破95%以上良好沾锡，其余只可出现针孔、缩锡 1.依客户要求；2.依制作流程单要求2.011 化金/文字附着力测试 无脱落与分离12 孔拉力测试13 线拉力测试2000ib/in27ib/in14喷锡（镀金、化金

3、、化 银）厚度测试依客户要求三、操作过程与操作要求：切片测试： 1.1 测试目的： 压合一介电层厚度；钻孔一测试孔壁之粗糙度；电镀一精确掌握镀铜厚度；防焊绿油厚度；1.2 仪器用品：砂纸，研磨机， 金相显微镜，抛光液，微蚀液 1.3 试验方法：1.3.1 选择试样用冲床在适当位置冲出切片。1.3.2 将切片垂直固定于模型中。1.3.3 按比例调和树脂与硬化剂并倒入模型中，令其自然硬化。 1.3.4 以砂纸依次由小目数粗磨至大目数细磨至接近孔中心位置 1.3.5 以抛光液抛光。2 / 61.3.6 微蚀铜面。1.3.7 以金相显微镜观察并记录之。1.4 取样方法与频率：电镀首件,1PNL/每缸/

4、每班,自主件 2PNL/每批，测量孔铜时取 6 点，测量面铜时 CS 面各取 6 点。钻孔首件,(1PNL/轴/4 台机/班，取钻孔板底板)打板边切片位置,读最大孔壁粗糙度数值。 （注：压合介电层厚度以比要求值小于或等于 1mil 作允收。）防焊首件，(1PNL/4 小时)取独立线路。2、补线焊锡/电阻值测试： 2.1 测试目的： 为预知产品补线处经焊锡后之品质和补线处的 电阻值。2.2 仪器用品： 烘箱、锡炉、秒表、助焊剂、金相显微镜、欧姆表、修补刀。2.3 试验方法：2.3.1 选取试样置入烤箱烘 150，1 小时操作时需戴粗纱手套并使用长柄夹取放样品。 2.3.2 取出试样待其冷却至室温

5、。2.3.3 均匀涂上助焊剂直立滴流 510 秒钟，使多余之助焊剂得以滴回。2.3.4 于 2885之锡炉中完全浸入锡液 101 秒/次， 3 次(补线处须完全浸入)，每 次浸锡后先冷却再重浸。2.3.5 试验后将试样清洗干净检查补线有无脱落。2.3.6 若不能判别时做补线处的切片，用金相显微镜观查补线处有无异常。2.4 电阻值测试方法：2.4.1 补线后用修补刀刮去补线处两端的覆盖物(防焊漆、铜面氧化层),不可伤与铜面。 2.4.2 用欧姆表测补线处两端的电阻值。2.4.3 取样方法与频率： 取成品板与半成品板各 1PCS周每位补线操作员3、耐酸碱试验：3.1 测试目的：评估绿油耐酸碱能力。

6、3.2 仪器用品：H2SO4 10%NaOH 10%600#3M 胶带3.3 测试方法：3.3.13.3.23.3.33.3.43.3.5配制适量浓度为 10%的 H2SO4。配制适量浓度为 10%的 NaOH。将样本放于烘箱内加热至约 1205,1 小时。将两组样品分别浸于以上各溶液中 30 分钟。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。3.4 取样方法与频率：3pcs/出货前每批 4、绿油硬度测试:3 / 64.1 测试目的：试验绿油的硬度。4.2 仪器用品： 标准硬度的铅笔:6H 型号铅笔4.3 测试方法：4.3.

7、1 用削笔刀削好铅笔,用细砂纸将笔咀磨尖。4.3.2 将样本水平放置于工作台面,首先用 6H 铅笔以一般力度在样本表面,倾斜 45 度,然后 将铅笔以向 样本方向推,使笔尖在防焊漆表面划过约 1/4长。4.3.3 如防焊漆面没有被划花或破坏,则代表样本的硬度6H 。4.3.4 如防焊漆有被划花的痕迹,则该硬度6H 。4.4 取样方法与频率:3pcs/出货前每批5、 绿油附着力测试:5.1 测试目的： 测试防焊漆和板料或线路面的附着力。5.2 仪器用品：600#3M 胶带5.3 测试方法：5.3.1 在未进行测试之前,先检查样本表面必须清洁无尘埃或油渍。5.3.2 用 600#3M 胶带紧贴于漆

8、面上长度约 2 英寸长，用手抹 3 次胶面，确保贴平,胶带每 次只可使用一次。5.3.3 用手将胶带垂直板面快速地拉起。5.3.4 检查胶带是否有附上防焊漆,板面防焊漆是否有松起或分离之现象。5.4 取样方法与频率：3pcs/出货前每批6、 热应力试验： 6.1 试验目的:为预知产品于客户处之热应力承受能力6.2 仪器用品：烘箱、锡炉、秒表、助焊剂、金相显微镜。6.3 测试方法：6.3.1 选取适当之试样于表面检查无任何分层、起泡、织纹显露状后，与 BGA 与 CPU 没 有用白板笔画过的，置入烤箱烘 150，4 小时。6.3.2 取出试样待其冷却至室温。6.3.3 将锡炉温度调整为 288,

9、并持温度计插入锡炉，确认锡炉之温度，若不符合要求， 则进行补偿，直到其符合要求.。6.3.4 用夹子夹测试板，将板面均匀涂上助焊剂直立滴流 510 秒钟，使多余之助焊剂得以滴回。以滴回。6.3.5 于 2885之锡炉中完全浸入锡液 101 秒/次,取出冷却后做第二次，共 3 次。 6.3.6 取出试样后待其冷却，并将试样清洗干净。6.3.7 做孔切片（依最小孔径与 PTH 孔作切片分析）。6.3.8 利用金相显微镜观查孔内切片情形。6.4 注意事项：操作时需戴耐高温手套、袖套与防护面罩，并使用长柄夹取放样品与试验。 6.5 取样方法与频率： 3pcs/出货前每批7、焊锡性试验：7.1 试验目的

10、: 为预知产品于客户处之焊锡状况，以 Solder pot 仿真客户条件焊锡。7.2 仪器用品：烘箱、有铅锡炉、秒表、有铅助焊剂、10X 放大镜7.3 测试方法:7.3.1 选择适当之试样，BGA 与 CPU 没有用白板笔画过的， 并确定试样表面清洁后，置 入烤箱烘烤 120*1 小时。4 / 67.3.2 试样取出后待其冷却降至室温。7.3.3 将锡炉内溶锡表面的浮渣与已焦化的助焊剂残渣完全清除干净。7.3.4 将试样完全涂上助焊剂，试样须直立滴流 510 秒，使多余之助焊剂得以滴回。 7.3.5 将试样小心放在温度为 265的锡池表面,漂浮时间 35 秒。7.4 注意事项：操作时需戴耐高温

11、手套、袖套与防护面罩并使用长柄夹取放样品与试验。 7.5 取样方法与频率：3pcs/出货前每批。8、阻抗测试：8.1 测试目的:测量阻抗值是否符合要求8.2 仪器用品：阻抗测试机8.3 测试方法：按阻抗测试机操作规 X 进行测试8.4 取样方法与频率：有阻抗要求：干膜蚀刻每班每料号每条线首件板 1PNL，自主 2 PNL/ 批, 防焊每班每料号 3PNL(注：防焊后阻抗标准值与成品标准值要求一样)9、蚀刻因子测试：9.1 测试目的：通过测试检查蚀刻线的侧蚀状况。9.2 仪器用品：砂纸、研磨机、金相显微镜、抛光液、微蚀液9.3 测试方法：按正常参数进行蚀刻,然后打切片分析蚀刻因子计算公式：EF=

12、2T/(b-a) 9.4 取样方法与频率：取外层蚀刻线正常量产板，1PCS/每条线/月。10、化金、文字附着力测试：10.1 测试目的：通过测试检查化金后化金处的附着力。10.2 仪器用品：3M#600 胶带10.3 测试方法：10.3.1 将试验板放在桌上10.3.2 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，确保贴平,胶带 每次只可使用一次。10.3.3 用手将胶带垂直板面快速地拉起。10.3.4 观察胶带上有无沾金/文字漆，板面化金处/文字漆是否有松起或分离之现象。 10.3.5 取样方法与频率：3pcs/出货前每批11、孔拉力测试:11.1 测试目的：试

13、验电镀孔铜的拉力强度11.2 仪器用品：电烙铁，拉力测试机,铜线11.3 测试方法：11.3.1 将铜线直接插入孔内，以电烙铁加锡焊牢；11.3.2 被测试孔孔必需 PAD 面完整无缺，并将多余线路在 PAD 边切除；11.3.3 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)；11.3.4 将待测孔使用游标卡尺测量出孔的内径 C2(mm)和孔环外径 C1(mm)。11.3.5 计算孔拉力强度： ib/in2F = 4C/ (C12 - C22)*14205 / 6F：拉力强度C1：孔环外径(mm)C2：孔环内径(mm)11.3.6 取样方法与频率：取外层蚀刻板 1PCS周12、线拉力测试：12.1 测试目的: 试验镀层与 PP 的结合力。12.2 仪器用品：拉力测试机,刀片,游标卡尺。12.3 测试方法：12.3.1 用游标卡尺量测出线宽(mm)。12.3.2 将线端用刀片挑起并剥离约 2cm，用拉力测试机夹头夹紧挑起的线端。12.3.3 按上升将线剥离,（拉杆速度：50MM/MIN）计下拉力读数(Kg)。12.4 取样方法与频率：取外层蚀刻板 1PCS周。13、喷锡（镀金、化金、化银）厚度测试：13.1 测试目的：检验喷锡（化金、化银）厚度是否在合格 X 围内。13.2 仪器用品：X-Ray 测试仪13.3 测试方法