PCB板热应力疲劳测试

检测项目

热循环性能：

• 温度循环测试：循环范围(-65℃至150℃)、循环次数(≥500次，参照IPC-TM-6502.6.7)
• 热冲击响应：温度变化速率(≥15℃/min)、恢复时间(≤5min)
• 热疲劳寿命：失效循环数(Nf≥1000次，标准JESD22-A104)

机械应力响应：

• 层间剥离强度：剥离力(≥20N/cm，标准IPC-TM-6502.4.8)
• 弯曲疲劳：弯曲角度(±30°)、循环次数(≥10000次)
• 冲击韧性：夏比冲击值(≥5J，参照ASTMD256)

电气特性变化：

• 阻抗稳定性：阻抗偏差(≤±5%，频率1MHz-1GHz)
• 绝缘电阻：电阻值(≥10^12Ω，温度85℃)
• 导通连续性：电阻变化(ΔR≤10mΩ，标准IPC-9252)

微观结构分析：

• 裂纹扩展检测：裂纹长度(≤50μm)、密度(≤5个/mm²)
• 金相组织：晶粒尺寸(≤10μm)、孔隙率(≤1%)
• 界面结合力：结合强度(≥30MPa，标准IPC-TM-6502.4.9)

热膨胀系数匹配：

• CTE测量：X/Y轴CTE(≤15ppm/℃)、Z轴CTE(≤50ppm/℃)
• 热失配应力：应力值(≤100MPa，温度梯度50℃)

焊点可靠性：

• 焊点剪切强度：强度值(≥40MPa，标准J-STD-002)
• 焊点疲劳寿命：循环次数(≥3000次，温度-40℃至125℃)
• 空洞率：空洞面积(≤5%)

环境适应性：

• 湿热老化：湿度(85%RH)、时间(≥1000h)
• 温度湿度偏置：电压偏置(5V)、漏电流(≤1μA)

材料退化评估：

• 基板老化：弹性模量变化(ΔE≤10%)
• 铜箔延展性：伸长率(≥15%，标准ASTME8)

振动复合测试：

• 振动疲劳：频率范围(10Hz-2000Hz)、加速度(5G)
• 热振耦合：温度同步变化(±10℃/min)

失效模式分析：

• 失效定位：坐标精度(±0.1mm)
• 失效机理：裂纹类型(I/II型占比)

检测范围

1.FR-4环氧树脂基板：涵盖标准TG和高TG材料，重点检测Z轴热膨胀系数匹配性和层间剥离强度，确保高温下无分层。

2.聚酰亚胺柔性PCB：针对薄膜基材，侧重弯曲疲劳寿命和热循环后的阻抗稳定性，防止柔性部位裂纹。

3.陶瓷基板PCB：包括氧化铝和氮化铝材料，检测热冲击响应和CTE均匀性，避免热应力导致的脆性断裂。

4.金属基板PCB：如铝基和铜基，重点评估热传导效率(≥50W/mK)和焊点可靠性，确保散热性能稳定。

5.高频高速PCB：使用PTFE或陶瓷填料，检测阻抗偏差和信号完整性，频率范围至40GHz。

6.高密度互连PCB：涉及微孔和盲孔结构，侧重层间结合力和微观裂纹扩展，防止热疲劳引起的开路。

7.无铅焊料组装PCB：涵盖SAC305等合金，重点测试焊点剪切强度和空洞率，确保RoHS合规性。

8.多层刚性PCB：层数4-20层，检测热失配应力和绝缘电阻，避免内层短路。

9.刚挠结合PCB：结合刚性和柔性部分，侧重弯曲-热循环复合测试和界面结合力。

10.高温应用PCB：如汽车电子用，检测长期热老化(≥150℃)和材料退化率。

检测方法

国际标准：

• IPC-TM-6502.6.7热循环测试方法(温度范围-65℃至150℃)
• JEDECJESD22-A104温度循环疲劳测试(循环次数≥500次)
• ASTMD256冲击强度测试方法(夏比缺口试样)
• IEC61189-3电气测试方法(阻抗测量频率1MHz-1GHz)
• IPC-9252导通连续性测试(电阻变化ΔR≤10mΩ)

国家标准：

• GB/T2423.22温度变化试验方法(速率差异：GB要求≥10℃/minvsIPC≥15℃/min)
• GB/T4722印制板剥离强度测试(剥离力≥15N/cm，标准值低于IPC的20N/cm)
• GB/T17344绝缘电阻测试(湿度85%RH，等同IEC标准)
• GB/T2951.12热老化试验(时间≥1000h，温度范围与IPC一致)
• GB/T2036焊点强度测试(剪切强度≥35MPa，略低于J-STD-002的40MPa)

检测设备

1.热冲击试验箱：ModelTSC-200(温度范围-70℃至200℃，精度±1℃)

2.万能材料试验机：ModelUTM-100(载荷0.1N-100kN，精度±0.5%)

3.高倍率显微镜：ModelHMM-500X(放大倍数50X-500X，分辨率0.5μm)

4.阻抗分析仪：ModelIA-40G(频率范围1MHz-40GHz，精度±0.1%)

5.环境试验箱：ModelETC-150(温度-40℃至150℃，湿度10%-98%RH)

6.金相切割机：ModelMC-200(切割速度0.1-5mm/s，样品尺寸≤100mm)

7.X射线检测系统：ModelXRS-3D(分辨率5μm，穿透厚度≤50mm)

8.振动测试台：ModelVTS-100(频率10Hz-5000Hz，加速度10G)

9.热机械分析仪：ModelTMA-300(CTE测量精度±0.5ppm/℃)

10.绝缘电阻测试仪：ModelIRT-10^12(电阻范围10^6-10^15Ω，电压0-1000V)

11.焊点强度测试仪：ModelSPT-50(剪切力范围0-500N，精度±1%)

12.裂纹扩展分析仪：ModelCEA-100(裂纹检测长度1-100μm)

13.湿热老化箱：ModelHAC-85(温度85℃，湿度85%RH)

14.信号发生器：ModelSG-40G(输出频率至40GHz)

15.数据采集系统：ModelDAS-1000(采样率1MS/s，通道16个)

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是关于PCB板热应力疲劳测试相关介绍，如果您还有其他疑问，可以咨询在线工程师提交您的需求，为您提供一对一解答。

注意：因业务调整，暂不接受个人委托测试，望谅解（高校、研究所等性质的个人除外）。

服务优势

1、拥有完善的检测服务体系，科学、严谨、认证。

2、我院对已出过的报告负责。

3、提供编写MSDS报告、TDS报告服务。

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报告作用

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4、研发使用：试验经验丰富，试验设备多，为科研工作提供数据支持；

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5、投标：检测周期短，准确性高，出具的第三方检测报告合法合规；

7、控制材料质量，进行产品内控，降低成本、风险。

试验流程

1、与工程师沟通，确定具体的试验方案，我方报价；

2、双方签订委托书，我方接收样品；

3、进行细节沟通，我方进行试验测试；

4、试验测试完成，出具检测测试报告；

5、委托完成，我方提供售后服务。

检测仪器(部分)

合作客户(部分)

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