PCB 孔金屬化質量的全面測試方法與要點
孔金屬化是一項關鍵工藝,其質量直接關系到電路板的電氣性能和可靠性??捉饘倩瘜尤舸嬖谌毕?,可能導致電路斷路、信號傳輸不良等問題。
外觀檢查
外觀檢查是最直接的測試方法,借助放大鏡或顯微鏡觀察孔金屬化層的外觀。檢查孔壁鍍層是否均勻、有無明顯的劃痕、起皮、脫落等現(xiàn)象。良好的孔金屬化層應表面光滑、色澤一致,無任何肉眼可見的缺陷。
孔電阻測試
孔電阻測試是一種簡單有效的測試方法,通過測量金屬化孔的電阻值來評估其導電性能。正常情況下,金屬化孔的導通電阻應很小,通常在幾十毫歐到幾歐姆之間。若電阻值過大或無窮大,說明孔金屬化存在斷路或接觸不良問題。測試時,可使用專業(yè)的孔電阻測試儀,將測試探針插入孔中,儀器會自動顯示電阻值。
四線式低阻飛針測試
四線式低阻飛針測試是一種高效的金屬化孔鍍層質量篩選方法。它采用開爾文電橋法消除接觸電阻,實現(xiàn)高精度電阻測量,分辨率達 0.1mΩ。通過分析影響四線測試電阻值的因素,如設備精度誤差、測試方法誤差、重復測試誤差等,設定合理的四線測試標準值,可有效檢測出孔口鍍層缺陷、孔壁鍍層空洞、孔壁銅薄等缺陷。
熱應力測試
將 PCB 板置于高溫環(huán)境中,如 260℃的熱風循環(huán)爐中,保持一定時間(通常為 10 - 30 秒),然后取出觀察孔金屬化層是否有起皮、脫落等現(xiàn)象。良好的孔金屬化層應能承受多次熱沖擊而不出現(xiàn)質量問題。此外,還可以進行熱循環(huán)試驗,將 PCB 板在高溫(如 125℃)和低溫(如 -40℃)之間進行循環(huán),模擬實際使用過程中的溫度變化,經(jīng)過多次循環(huán)后檢查孔金屬化層的質量,以評估其在長期溫度變化下的穩(wěn)定性。
機械穩(wěn)定性測試
通過拉力測試儀對 PCB 孔進行拉力測試,測量孔的抗拉強度。對于通孔,一般要求其抗拉強度達到一定標準,如大于 10N。同時,還可以進行插拔測試,模擬實際使用中的插拔操作,檢查孔的金屬化層是否受損,確??椎臋C械穩(wěn)定性。
化學穩(wěn)定性測試
將 PCB 板浸泡在特定的化學溶液中,如鹽水溶液或酸性溶液,模擬實際使用中可能遇到的腐蝕性環(huán)境。經(jīng)過一段時間后(通常為 24 - 72 小時),取出觀察孔金屬化層是否出現(xiàn)腐蝕、變色等現(xiàn)象,以評估孔的化學穩(wěn)定性。
顯微鏡觀察
借助高分辨率的掃描電子顯微鏡(SEM)觀察 PCB 孔內(nèi)部的微觀結構。可以發(fā)現(xiàn)微小的缺陷,如孔壁金屬化層的孔洞、裂紋等。同時,結合能量色散 X 射線光譜(EDS)分析,還可以確定孔內(nèi)污染物的元素組成,深入了解孔的質量狀況。
X 射線檢測
采用 X 射線無損檢測設備,可穿透 PCB 板,清晰地觀察到孔內(nèi)金屬化層的填充情況、是否存在空洞或裂紋等缺陷。這種方法能夠快速、準確地檢測孔的內(nèi)部質量,適用于高密度和多層 PCB 的檢測。
長期可靠性測試
在實際使用條件下,對 PCB 板進行長期通電老化測試,觀察其在長時間工作過程中的性能變化。重點關注孔的導通性、絕緣性能等指標是否保持穩(wěn)定。一般老化測試時間可設定為 1000 - 2000 小時,以評估 PCB 孔在實際使用中的長期可靠性。
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