2024-12-24
PCB 熱沖擊測試是評(píng)估 PCB 在溫度急劇變化環(huán)境下性能的關(guān)鍵手段。這種測試對(duì)于那些在極端溫度變化條件下工作的 PCB,如在航空航天、汽車電子等領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要。
在熱沖擊測試過程中,主要是將 PCB 置于高溫和低溫環(huán)境之間快速切換。通常,高溫環(huán)境可設(shè)置在 125℃甚至更高,低溫環(huán)境則可低至 40℃或更低。通過特殊的熱沖擊試驗(yàn)箱,PCB 在短時(shí)間內(nèi)(如幾分鐘內(nèi))從高溫狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)換到低溫狀態(tài),然后再回到高溫,如此反復(fù)多次。這種快速的溫度變化會(huì)在 PCB 內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力,對(duì)其材料和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極大考驗(yàn)。
從材料角度來看,PCB 中的不同材料,如基板材料、銅箔、焊點(diǎn)材料等,它們的熱膨脹系數(shù)各不相同。在熱沖擊下,這些材料的膨脹和收縮不一致,可能導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂、分層等問題。例如,當(dāng)從高溫突然變?yōu)榈蜏貢r(shí),收縮程度大的材料可能會(huì)對(duì)收縮程度小的材料產(chǎn)生拉應(yīng)力,如果這種應(yīng)力超過材料所能承受的極限,就會(huì)出現(xiàn)損壞。對(duì)于多層 PCB,層間的結(jié)合也可能受到影響,出現(xiàn)層間分離的現(xiàn)象,從而影響 PCB 的電氣性能和機(jī)械性能,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致整個(gè) PCB 失效。
此外,熱沖擊測試還能發(fā)現(xiàn) PCB 設(shè)計(jì)和制造工藝中潛在的問題。比如,不合理的布局可能導(dǎo)致局部熱應(yīng)力集中,在熱沖擊過程中更容易出現(xiàn)故障。通過熱沖擊測試的結(jié)果反饋,可以優(yōu)化 PCB 的設(shè)計(jì)和制造工藝,提高其在溫度急劇變化環(huán)境下的可靠性。