Elektroonikatooteid leidub kõikjal, nutitelefonidest ja sülearvutitest autoelektroonika ja kosmoseseadmeteni ning nende jõudlus ja töökindlus mõjutavad otseselt inimeste elusid ja tööd. Elektroonikatoodete põhikomponendina on trükkplaatide kvaliteet ja töökindlus üliolulised. Et tagada trükkplaatide stabiilne töö erinevates keerulistes keskkondades, on elektroonikatoodete kvaliteedi tagamise nurgakiviks saanud kõrge töökindlusega trükkplaatide testimise standardid.
1, kõrge töökindlusega PCB testimisstandardite tähtsus
Elektroonikatoodete elektriliste ühenduste kandjana mõjutab trükkplaadi kvaliteet otseselt kogu toote jõudlust ja töökindlust. Defektne trükkplaat võib elektroonikatoodetes põhjustada lühiseid, lahtisi vooluringe, signaalihäireid ja muid probleeme, mis võivad tõsiselt kahjustada toote tavapärast kasutamist ja isegi põhjustada ohutusõnnetusi. Töökindluse trükkplaatide testimise standardite väljatöötamise eesmärk on trükkplaatide disaini, materjale, tootmisprotsesse ja muid aspekte põhjalikult hinnata rangete testimismeetodite ja -näitajate abil, teha eelnevalt kindlaks võimalikud kvaliteediriskid ning tagada, et trükkplaadid saaksid töötada stabiilselt ja usaldusväärselt kogu oma elutsükli jooksul. See mitte ainult ei aita parandada elektroonikatoodete kvaliteeti ja turu konkurentsivõimet, vaid vähendab ka-müügijärgse hoolduse kulusid ning kaitseb tarbijate õigusi ja huve.
2, ühised kõrge töökindlusega trükkplaadi testimisstandardid
Elektrilise jõudluse testimine
Juhtivuse test: see on põhiline elektrilise jõudluse test, mida kasutatakse, et kontrollida, kas trükkplaatide vooluringid juhivad. Professionaalseid testimisseadmeid kasutades rakendatakse trükkplaadi igale vooluringile teatud pinge või vool, et tuvastada, kas on olemas vastav signaaliväljund. Tavaliselt kasutatavates standardites, nagu IPC-6012 "Jäkade trükkplaatide identifitseerimis- ja jõudlusspetsifikatsioon" on selged sätted juhtivuse testimise meetodite ja kvalifikatsioonistandardite kohta, mis nõuavad, et trükkplaadil oleva vooluahela juhtivustakistus peaks jääma kindlaksmääratud vahemikku, üldiselt mitte üle paari oomi.
Isolatsioonitakistuse test: seda testi kasutatakse trükkplaadi erinevate vooluahelate ning vooluahelate ja maandusplaadi vahelise isolatsioonivõime hindamiseks. Hea isolatsioonivõime võib ära hoida signaali ülekõla ja lühise rikete tekkimist. Katsetamise ajal rakendatakse testitavate liinide vahele teatud alalispinge ja isolatsioonitakistuse arvutamiseks mõõdetakse läbiv lekkevool. Vastavalt standardile IPC-6012 ei tohiks isolatsioonitakistus olla väiksem kui määratud väärtus, tavaliselt üle megaoomi taseme.
Impedantsi testimine: elektroonikatoodete arendamisel suure kiiruse ja kõrge sageduse suunas on trükkplaatide impedantsi sobitamine muutunud eriti oluliseks. Impedantsi mittevastavus võib põhjustada probleeme, nagu signaali peegeldus ja sumbumine, mis mõjutab signaali edastuskvaliteeti. Impedantsi testimine hõlmab peamiselt iseloomuliku impedantsi testimist ja diferentsiaaltakistuse testimist. Iseloomulik impedants viitab ülekandeliini impedantsile mittepeegelduvas olekus, samas kui diferentsiaaltakistus viitab diferentsiaalsignaali ülekandeliinidele. Standard IPC-6012 määrab vastavad impedantsi tolerantsi vahemikud erinevat tüüpi ülekandeliinide jaoks, mis üldiselt nõuavad iseloomuliku impedantsi tolerantsi reguleerimist ± 10% piires ja diferentsiaalse impedantsi tolerantsi reguleerimist ± 15% piires.
Keskkonnakindluse testimine
Temperatuuritsükli test: simuleerige temperatuurimuutusi, mida trükkplaat võib tegeliku kasutamise ajal kogeda, asetage trükkplaat kõrge ja madala temperatuuriga tsüklikatsekambrisse ja tehke mitu tsüklit vastavalt teatud temperatuurikõverale. Temperatuurivahemik on tavaliselt -40 kraadi kuni +125 kraadi. Temperatuuritsükli ajal trükkplaadi elektrilise jõudluse muutusi ja füüsilisi kahjustusi jälgides saab hinnata selle kohanemisvõimet temperatuurimuutustega. Näiteks vastavalt standardile IPC-9592 "Pindkinnitustehnoloogia assamblee töökindluse testimismeetodid" ei tohiks pärast teatud arvu temperatuuritsükleid trükkplaadi jooteühendused praguneda ega eralduda ning elektriline jõudlus peaks jääma kindlaksmääratud piiridesse.
Niiskuse testimine: PCB töökindluse testimine kõrge õhuniiskusega keskkondades. Asetage trükkplaat niiskuse testkambrisse ja hoidke teatud aja jooksul (nt 96 tundi) teatud niiskust (näiteks 95% suhtelist õhuniiskust) ja temperatuuri (nt 40 kraadi). Pärast testi lõppu kontrollige, kas trükkplaadil on korrosioon, deformatsioon, vähenenud isolatsioonivõime ja muud probleemid. Vastavalt IPC-6012 standardile peaks trükkplaadi isolatsioonitakistus pärast niiskuskatset vastama vastavatele nõuetele ja pinnal ei tohiks olla ilmseid korrosiooni märke.
Vibratsioonitestimine: simuleerige vibratsioonikeskkonda, mida PCB võib transportimise ja kasutamise ajal kogeda, paigaldage trükkplaat vibratsioonilauale ja testige seda teatud vibratsioonisageduse, amplituudi ja aja järgi. Jälgides trükkplaadi elektrilist jõudlust vibratsiooni ajal ja seda, kas esineb probleeme, nagu lahtised komponendid või mõranenud jooteühendused, hinnake selle vibratsioonivastast võimet.
Mehaanilise jõudluse testimine
Painutuskatse: kasutatakse trükkplaadi jõudluse hindamiseks paindejõu mõjul. Kinnitage trükkplaadi üks ots ja rakendage teisele otsale teatud painutusjõudu, et trükkplaat painduks ja deformeeruks. Mõõtes takistuse muutusi ja seda, kas trükkplaadi paindeprotsessi ajal esineb vooluahela katkestusi, saab määrata selle paindejõudlust. Standard IPC-6012 määrab kindlaks vastavad paindekatsemeetodid ja kvalifitseerimisstandardid erineva paksusega ja erineva materjaliga trükkplaatidele, mis üldiselt nõuavad, et trükkplaadid säilitaksid normaalse elektrilise jõudluse pärast teatud arvu painutustsükleid.
Koorimistugevuse test: testige trükkplaadil vaskfooliumi ja aluspinna vahelist nakketugevust. Professionaalseid koorimisseadmeid kasutades kooritakse aluspinnalt ära vaskfoolium ja mõõdetakse vajalik koorimisjõud. Suurem koorumistugevus tähendab tugevat sidet vaskfooliumi ja aluspinna vahel, vältides tõhusalt vaskfooliumi eraldumisest põhjustatud elektrilisi rikkeid. Standard IPC-6012 määrab erinevat tüüpi trükkplaatide minimaalse koorumistugevuse, mis nõuab üldiselt vähemalt teatud väärtusest millimeetri laiuse kohta, näiteks 1,0 N/mm.