FPC-PCB信赖性测试经典教材.ppt

FPC信赖性测试 信赖性测试目录 1 金相切片 孔 面铜 油墨 蚀刻因子 测试2 镀层厚度 金 镍 锡 测试3 剥离强度测试 基材 补强 覆盖膜 4 附着力测试5 弯折测试6 180度耐挠曲测试7 铅笔硬度测试8 焊锡性测试9 耐焊性测试10 耐溶剂测试11 盐雾测试12 微电阻测试 信赖性测试目录 13 线间绝缘电阻测试14 表面耐电压测试15 体积电阻率测试16 离子迁移测试17 PTH高温浸渍测试18 PTH热冲击 高温测试19 环境测试20 推力测试21 环境有害物质测试22 样品观察及元素分析23 跌落测试24 捆包振动测试 1 金相切片 1 绪论 金相切片对于电路板就像是X光对医生看病一样 可以找出问题的所在 协助问题的解决 并且还能破解各种新工艺及新制程的奥秘 本实验参考IPC TM 6502 1 1以及JISC5016 19946 2制作 1 金相切片 2 金相切片能帮助我们了解到 镀铜厚度 DS00340双面板镀铜 1 1规格 客户有特殊要求按客户要求判定1 2工序 镀铜1 3测试频率及数量 每班同一型号产品首批检测一次 检测数量5PCS PNL1 4在测定镀通孔镀层厚度时 显微切片显现的孔径尺寸必须是在事前测定孔直径的90 以上 1 金相切片 材料结构 DS00522 双面板黄油 ML00561多层板结构 1 金相切片 测试蚀刻因子 蚀刻因子要求大于3测试频率及数量 客户或流程卡有要求时 每天首批产品检测一次 检测数量5PCS PNL 1OZS S单面板 1OZD S双面板 1 金相切片 镀镍厚度 DS00526 1 金相切片 油墨厚度 厚度按照规格书要求验收测试频率及数量 有要求时测试 每班同一型号产品首批检测一次 检测数量3PCS PNL 油墨厚度DS00526 黑油厚度DS00526 1 金相切片 沉镀铜检查 PI 沉上的铜 1 金相切片 3 金相切片制作方法 a取样 取板边缘或中间的测试孔 将样板放进水晶模座内或树脂片上 调整好孔 或需研磨模部位 使每个样板平齐 为了得到更多的观察点 尽量取一条直线上的孔 b 制作方法一 水晶胶 模座法将水晶胶 固化剂 催干剂以100 1 1比列在小纸杯内混合均匀后 迅速倒入已摆放好样板的模座内 用牙签将孔内的空气赶走 动作要快防止未调整好样板位置之前水晶胶提前固化 静置15分钟等待硬化 方法二 502胶 树脂片法用502胶将样板固定在树脂片上 盖上另一片树脂片 固化后即可 1 金相切片 c研磨 首先用600 砂纸对已固化切片进行粗磨 磨至孔边缘 接着用1500 砂纸缓慢地磨至孔中心线 乘机修正已磨歪磨斜的表面 最后用2500 砂纸进行细磨 以减少抛光的时间及增加真平的效果 注意 研磨时应适量冲水起到降温与润滑作用 要将切片放平 并且不断变换方向 使磨痕减到最少 d抛光 要看到切片的真相 必须要做仔细的抛光 消除砂纸的刮痕 在抛光绒布上加抛光粉 氧化铝 颗粒直径小于0 5微米 使切片与绒布轻微接触快速摩擦抛光 此时也应该不断变换方向 能产生更为均匀的效果 直到磨痕完全消失表面光亮为止 2500 砂纸 抛光粉抛光后 600 砂纸粗磨后 1 金相切片 e微蚀 将抛光面擦干净后即可进行微蚀 以界分出金属各镀层层面与其结晶状况 微蚀液配法 纯水 浓氨水 双氧水 5 4 1 体积比 微蚀液混合均匀后用棉花棒蘸着蚀液 在切片表面擦2 3秒钟 注意铜表面发生的气泡现象 2 3秒后立即擦干 勿使铜面继续变色氧化 否则在显微镜下观察会出现暗色及粗糙不堪的表面 微蚀良好 微蚀过度 1 金相切片 4 判定方法 孔铜厚度 整个孔壁镀层是平滑而均匀的 镀层厚度满足要求 1 金相切片 焊盘起翘 不管铜焊盘上是否出现附着的树脂 均不允许出现焊盘翘起 拒收拒收 1 金相切片 内层铜箔镀层裂缝 仅在孔的一侧有裂缝 但不应该扩展到整个铜箔厚度 允收拒收 1 金相切片 拐角镀层裂缝 允收拒收 1 金相切片 孔壁镀层裂缝 允收拒收 1 金相切片 钉头 钻孔应力造成 允收允收 1 金相切片 芯吸作用 接受状况 3级 3mil2级 4mil1级 5mil允收拒收 1 金相切片 镀层结瘤 粗糙或结瘤没有将镀层厚度减小到低于最低要求或孔径低于最低要求 1 金相切片 内层间分离 每个焊盘的位置上只有孔壁的一侧出现内层间分离 1 金相切片 PI突起 孔径满足要求 PI凹陷 IPC 6013A3 7 7负蚀距离不能超过1级 25um 2级 25um 3级 13um 1 金相切片 5 工序 镀铜 DES PSR 成品 6 测试频率及数量 镀铜 每班同一型号产品首批检测一次 检测数量5PCS PNLDES 蚀刻因子 客户或流程卡有要求时 每天首批产品检测一次 检测数量5PCS PNLPSR 每班同一型号产品首批检测一次 检测数量3PCS PNL成品 按出货测试要求 2 镀层厚度测试 1 实验仪器 CMI900X射线测厚仪2 实验方法 依CMI900测量仪操作规范操作3 判定 依工艺流程卡要求4 工序 镀化金 外协镀锡 成品 5 测试频率及数量 样品每班同一型号产品首批检测一次 检测数量6PNL 每PNL检测5PCS 不足6PNL全检 试产 量产品每批抽测2PNL 每PNL检测5PCS 3 剥离强度测试 1实验仪器 剥离强度测试仪 有铅锡炉2取样 A蚀刻样品导线尺寸为宽3 2mm 长228 6mmB冲压样品为宽12 7mm 长228 6mm的柔性材料覆盖金属带 本实验参考IPC TM 6502 4 9以及JISC5016 19948 1制作 3 剥离强度测试 3实验方法及判定 剥离速率为50 8mm 分钟 剥离时忽略开始时的6 4mm 最少57 2mm被剥离 A覆铜板类 将基材固定后 90度拉起铜箔 取低点稳定的平均值作为结果 胶厚 1 2mil 剥离强度 0 5kg cm 胶厚 1 2mil 剥离强度 1 0kg cm 3 剥离强度测试 B保护膜类 将铜箔固定后 90度拉起保护膜 剥离强度 0 5kg cmCPI补强板 BOD胶类 将PI固定住 90度拉起铜箔 剥离强度 1 0kg cm客户有特殊要求时以客户要求为准 3 剥离强度测试 4 特殊实验条件将样品在135 10 空气循环烘箱中干燥一小时 冷却至室温后进行浮锡 导线面向下 温度为288 6 5秒 在浸入锡面时要晃动样品 取出后除去多余焊锡 按照第3点实验 注 为了防止测试样鼓起 可给样板背面加一0 25mm的环氧树脂玻璃布支持物 5 工序 进料 压合 成品6 测试频率及数量 进料 每月同一供应商 同一型号基材首批检测一次 检测数量4PCS 面 双面基材8PCS 压合 每天同一型号产品首批检测一次 检测数量2PCS 1PNL 面 成品 按出货要求测试 4 附着力测试 1 实验物品 宽13mm的3M牌600号压敏胶带2 实验方法 在板面上贴50mm长 13mm宽的压敏胶带 覆盖板料和电路上的文字或镀层 压紧不可有气泡残留 停留约10秒后 沿着与镀层面平行的方向飞快拉起胶带 对于镀层附着力测试 被测面积合计不少于1cm2 沿着与印刷面成直角的方向飞快的拉起胶带 对于阻焊及文字附着力测试 胶带只用一次 3 判定 胶带上不可黏附待测物 4 工序 丝印 镀化金 成品 5 测试频率及数量 每天同一型号产品首批检测一次 检测数量1PNL 本实验参考IPC TM 6502 4 1 1以及JISC5016 19948 4 8 5制作 5 弯折测试 1 实验仪器 弯折测试机2 试验方法 曲率半径 0 38mm 1 0mm 1 5mm 2 0mm 从0点左右旋转的弯折角度为135 5 弯折速度为170次 min试件的拉力值定为4 9N 0N 14 7N 3 判定 按供需双方商定的曲率半径 弯折速度 检查导体图形中电流停止流动时的弯曲次数4 工序 进料 成品5 测试频率及数量 客户有要求时 同一型号基材 有正式定单的产品使用的基材 首批检测一次 检测数量12PCS 每种线路样品每种曲率半径 0 38mm 1 0mm 1 5mm 2 0mm 各检测1PCS 本实验参考JISC5016 19948 7制作 6 180度耐挠曲测试 1 实验仪器 180度快速挠曲机2实验方法 将待测铜箔蚀刻成1mm宽线路 如下图 贴合保护膜后进行测试 本实验参考JISC5016 19948 6制作 6 180度耐挠曲测试 3 判定 按供需双方商定的曲率半径 移动距离 运动速度 检查导体图形中电流停止流动时的弯曲次数 试样要为单面基材 1mil1oz压延铜箔 在有COVERLAY的部分进行试验 4 工序 进料 成品5 测试频率及数量 客户有要求时 同一型号基材 有正式定单的产品使用的基材 首批检测一次 检测数量3PCS 每种绕曲半径 0 5MM 1 0MM 1 5MM 各检测1PCS 7 铅笔硬度测试 1 实验仪器 铅笔硬度测试仪2 实验方法 A把试样放在稳定的平台上 先取最硬的铅笔划表面 B铅笔与防焊面紧密接 用均匀力成45 角划一6 4mm划痕 C换下一硬度铅笔划防焊层 直到没有划进防焊也没有划槽D记录没有划进防焊也没有划槽的铅笔硬度级别 3 判定 PSR铅笔硬度要求3H 含 以上4 工序 进料 外协 成品 5 测试频率及数量 客户有要求时 同一型号产品首批每月检测一次 检测数量3PNL 本实验参考 制作 8 焊锡性测试 1 实验仪器 无铅锡炉2 实验方法 a 将样品用10 的盐酸 体积比 浸15秒 然后用水冲洗 干燥 b 将样品浸入非活性焊剂中60秒 c 样品涂满助焊剂后浸入锡炉 以245 5度 4 0 5秒进行实验 进出速度为25 0 6mm s 本实验参考IPC TM 6502 4 12以及JISC5016 199410 4制作 3 判定 保护膜不可有分层气泡情形 上锡面积大于焊盘面积95 为允收 在靠近样品边缘3 2mm区域不予判定 4 工序 镀化金 成品 5 测试频率及数量 每月同一型号产品检测一次 检测数量3PCS 8 焊锡性测试 9 耐焊性测试 1 实验仪器 有铅锡炉2 实验方法 将待测试产品以125 2度烘烤4 6小时后冷却 用R型助焊剂处理表面并晾干 再将其保持在288 5 5度的锡槽液面浮焊10 1 0秒 本实验参考IPC TM 6502 4 13 1以及JISC5016 199410 3制作 9 耐焊性测试 3 判定 不可有保护膜分层起泡及孔内镀层爆裂情形 4 工序 压合 进料 成品注 制程 进料及IPC3级标准的样品测试温度为288 5 5度 一般成品测试温度为260 5度5 测试频率及数量 每月同一型号产品检测一次 检测数量3PCS 10 耐溶剂测试 1 实验药品 2mol L盐酸 2mol L氢氧化钠 异丙醇 2 实验方法 将样品分别浸渍于以上药品中5分 30秒 然后目视确认 3 判定 样品无分层起泡 4 工序 进料 成品 5 测试频率及数量 同一型号产品首批每月检测一次 检测数量6PCS 各2pcs 本实验参考JISC5016 199410 5制作 1 实验目的 用于考核材料及某些产品抗盐雾腐蚀能力 以及相似防护层的工艺质量的比较 本实验参考GB T2423 17 93及 精密型盐水喷雾实验机操作说明 制作 11 盐雾测试 2 实验方法 A盐水的配制 将250克氯化钠加入到4 75L纯水中 搅拌均匀 得到浓度为5 的氯化钠溶液 调节其PH值到6 5 7 2 B样品准备 将样品用胶带包边 不允许有露铜之处 用酒精清洁板面 再过热水洗烘干 将样品放置于实验架上并与垂直方向成15 30度 C参数设置 将实验室温度调节到35 2摄氏度 压力桶温度调节到47摄氏度 将空压机调压阀调到2kg cm2 喷雾压力阀到1kg cm2 实验室相对湿度须保持在85 以上 喷雾量须控制在1 0 2 0ml 80cm2 h D试验后处理 用低于38摄氏度的清水洗去粘附之盐粒 用毛刷去除腐蚀生成物 并立即干燥 11 盐雾测试 11 盐雾测试 3 判定 样品试验24小时 或依客户标准 后表面无明显的氧化 异色及黑斑 样品试验8Hr后 镀层表面氧化要求5mm2内只允许有一个氧化点 并且直径不超过1mm 世成 4 工序 镀化金 成品 5 测试频率及数量 同一型号产品首批每月检测一次 检测数量5PCS 12 微电阻测试 1 实验仪器 数字电桥2 实验方法 3 判定 按验收要求判定4 工序 进料 成品 5 测试频率及数量 根据需要测试并准备测试样品 13 线间绝缘电阻测试 1 实验仪器 高阻计 103 1014 2 实验方法 A把测试样品放在绝缘平面台上 选择最小线距的相邻导体作为测试对象 用仪器的正 负极探针接触规定的测试部位 B打开仪器电源 在测试部位施加电压 使电压在5秒钟内渐渐上升至500V 或100V 并保持1分钟C检查样品有无机械损伤 飞弧 火花放电 击穿等异常 本实验参考JISC5016 19947 6制作 13 线间绝缘电阻测试 3 判定 在25 10 50 25 RH的测定环境中放置2小时后 印加1分钟下述电压的绝缘电阻 4 工序 成品 5 测试频率及数量 同一型号产品首批每月检测一次 检测数量10PCS 14 表面耐电压测试 1 实验仪器 耐电压测试仪 1 5kv 2 实验方法 A把测试样品放在绝缘平面台上 用仪器的正 负极探针接触规定的测试部位 B打开仪器电源 在测试部位施加电压 使电压在5秒钟内渐渐上升至500V 并保持1分钟C检查样品有无机械损伤 飞弧 火花放电 击穿等异常 本实验参考IPC TM 6502 5 7制作 14 表面耐电压测试 3 判定 在样品上施加交流电压 使电压在5秒钟内渐渐上升至500V 并保持1分钟 样品无机械损伤 飞弧 火花放电 击穿等异常4 工序 成品 5 测试频率及数量 同一型号产品首批每月检测一次 检测数量10PCS 15 体积电阻率测试 1 实验仪器 高阻计 103 1014 2 实验方法 A把样品制作成如右的线路图B用千分尺测量样品的绝缘基板厚度 精确到0 1um 记录为tC用卡尺测量上电极轮状间隙的内径 精确到0 05mm 记录为dD把测试样品放在绝缘平面台上 用仪器的正 负极探针接触规定的测试部位 主电极 对电极 E打开高阻计电源 在测试部位施加500V直流电压 保持1分钟后测量电阻值 记录为RvF计算测试结果按以下公式计算体积电阻率Pv cm Pv d2 Rv 4t 本实验参考IPCTM6502 5 17 1制作 3 判定 在样品上施加直流电压500V 并保持1分钟后测试电阻值 然后计算体积电阻率 体积电阻率在常态下要求大于1013 cm4 工序 成品 5 测试频率及数量 客户有要求时 同一型号基材 有正式定单的产品使用的基材 首批检测一次 检测数量5PCS 15 体积电阻率测试 16 离子迁移测试 1 实验仪器 恒温恒湿试验机2 实验方法 A把样品制作成如右的标准线路图形 线宽线距60um 60um B试验前用高阻计测试样品的绝缘电阻 绝缘电阻要求大于108 C用适量长度的两根导线分别焊接在样品的两个焊盘上D再把样品放进恒温恒湿箱中 把两根导线引出箱外 关好箱门E恒温恒湿箱设定为85 85RH F从引出箱外的导线通入要求的直流电压50V 让样品在规定的条件下保存1000小时G通过箱外引线每隔250H测试一次绝缘电阻 然后绘制成离子迁移图 本实验参考IPCTM6502 6 3 1制作 16 离子迁移测试 3 判定 温度85 2 湿度85 3 施加直流电压50V 试验1000Hr后 稳定阶段绝缘电阻要求大于108 4 工序 成品 5 测试频率及数量 客户有要求时 同一型号基材 有正式定单的产品使用的基材 首批检测一次 检测数量3PCS 17 PTH高温浸渍测试 1 实验仪器 电炉 硅油 异丙醇2 实验方法 A把样品制作成下图所示线路图形 1016孔 样品 孔径分别为0 1mm0 2mm 0 3mm三种样品 B试验前 用电阻计测试样品导体的电阻 并记录好数据C取两个500ml的烧杯 一个烧杯中加入250ml硅油 另一个烧杯中加入250ml异丙醇D把装有硅油的烧杯放在电炉上加热到260 5 用温度计测试温度 本实验参考JISC5016 19949 3制作 17 PTH高温浸渍测试 E按以下条件进行1 4步骤循环试验 没特别要求时 循环5次F试验完后 把样品清洗干净 并风干G再测试样品的电阻3 判定 样品在260 50C硅油和20 150C异丙醇中循环试验5个循环后 导体电阻变化率要小于20 4 工序 镀铜 成品 5 测试频率及数量 每隔半年检测一次 检测数量9PCS 每种孔径样品各检测3PCS 18 PTH热冲击及高温测试 1 实验仪器 电炉 硅油 异丙醇 冷热冲击试验箱2 实验方法 A样品图形与PTH高温浸渍样品一样B试验前 用电阻计测试样品导体的电阻 并记录好数据C 1热冲击把样品放进冷热冲击箱中 设定条件100 2 30min 40 3 30min来回1000个循环试验C 2高温试验把样品放进高温箱中 设定条件150 2 保存1000HrD试验结束后 取出样品 在常温放2小时后进行电阻测试 本实验参考JISC5016 19949 2 10 2制作 18 PTH热冲击及高温测试 3 判定 试验后导体电阻变化率要小于20 4 工序 镀铜 成品 5 测试频率及数量 每隔半年检测一次 检测数量9PCS 每种孔径样品各检测3PCS 19 环境测试 1 实验仪器 高温试验箱 冷热冲击试验箱 恒温恒湿试验机2 实验方法 A打开设备漏电保护开关 B打开试验箱的电源开关Power 待设备预热启动 C选中面板功能选择键中对应的 PROGRAMSELECT 及 PROGRAMNO 选项 选择相应的测试循环程序 输入程序编号后按确认执行 D打开炉门 取出铝盘 将试验样品整齐摆放于铝盘中 如下图示 严禁将试验样品叠加在一起进行试验 再把铝盘放回样品室中央位置 确认关好炉门 按 STARTTEST 键开始运行测试程序 本实验参考JISC5016 19949 1 9 5制作 19 环境测试 H 直接喷雾水加湿时 所用的水的电阻率在500 m以上 箱体顶上的冷凝水不可跌落在样品上及附近 3 判定标准对FPC产品进行下述试验后 要满足以下规格 a邻接导体间的绝缘电阻在从槽中取出后4小时以内要在100M 1 2级100M 3级100M 以上b不可有外观上异常 气泡 剥离 氧化等 E 试验炉在运行中 如果试验有中间检测或有试验条件相同的其它试验样品须入炉进行试验 开启炉门前 必须先将温度降至常温再取出样品或将样品入炉 F 循环周期完成后 试验箱会自动停止 打开箱后取出样品 再将设备的电源依次关掉 G 所有测试必须在出炉二小时后开始 在出炉后四小时内完成 19 环境测试 4 工序 成品 5 测试频率及数量 同一型号产品首批每年检测一次 每种条件各检测5PCS 20 推力测试 1 实验仪器 艾伯NK 100测力计2 实验方法 用艾伯NK 100测力计正面水平推待测物3 判定 0402 1005 0 5Kg 0603 1608 0 8Kg LED 二极管 三极管等零件 1 0Kg IC 晶体管 连接器等零件 1 5Kg 4 工序 SMT 成品 5 测试频率及数量 每批测试一次 每种零件1pcs 21