PCB板應力應變測試系統
一、PCB應變測試的背景及目的
目前各式各樣的電子產品如個人計算機、PDA、手機、數位照相機、電子儀器、車輛衛星導航器、汽車驅動零件等電路,無一不使用PCB產品。隨著電子產品功能多樣化、體積小型化及質量輕量化之設計趨勢要求,PCB上的小型零件增加,使用更多層PCB也隨之增加,同時也增加PCB上零件面積的使用密度。如此一來這些PCB電子產品中,在研發、制造、包裝、運輸及使用者使用過程中,常有不良產品誕生,使得產品質量下降,在這些外在因素之下,為了要提升產品質量及更了解產品特性。由于國際上為了因應環保的重要性,制程改變為無鉛制程,對于此制程的改變會造成產品的性能的改變。
利用應變量測技術來了解在PCB產品在制造、包裝、運輸及使用者使用過程中,BGA破壞的原因及確認以上過程產品的可靠。
PCBA損傷的推測緣由
˙焊接過程中及環境溫度造成熱應變。
˙印刷電路上鑲崁電子零件(如芯片、散熱器、電容、電阻等),所造成的變形。
˙印刷電路板本身固定,治具缺乏所造成的變形。
˙印刷電路板功能測試(ICT/ATE)中造成的變形。
˙印刷電路板實際安裝后,因運輸途中所造成震動所造成的形變。
當電路板分板時,刀具壓迫電路板使得電路板發生形變,如果形變力量過大,就會導致一些元器件管腳斷裂,甚至被拉斷,有些元器件受力到極,雖然當時還未損壞,但是已經存在質量隱患,在后期可能會有很大的返修率,使客戶對產品和制造能力產生懷疑,也增加了廠家的維修成本。此外在ICT時,探針下壓力量很大,由于治具的設計不合理,當探針下壓時,使得電路板發生彎曲,使得BGA等重要元器件受力過大,發生受損,所以ICT時需要做應力測試。
二、測試原理:
采用電阻應變測量(簡稱電測法)。電測法是通過將應變轉換為電信號進行測量的方法。基本原理是:將電阻應變片(簡稱應變片)粘貼在被測構件的表面,當構件發生變形時,應變片隨著構件一起變形,應變片的電阻值將發生相應的變化,通過Dahao Master20動態數據采集及分析系統,可測量出應變片中電阻值的變化,并換算成應變值,并根據需要對測量的應變值進行數據處理,得到所需要的應變或應力值。其工作過程如下所示:
應變——電阻變化——電壓(或電流)變化——放大——記錄——數據處理。
將120歐的單向應變片粘貼在PCB板的測點上,通過Dahao Master20動態數據采集系統采集探頭沖壓過程中板上測點應變變化,以了解板上測點的應變水平。
二、常見應用:
- PCB板裁切應力測試
- PCB板ICT應力測試
- PCB板裝夾應力測試
- PCB板螺絲鎖緊應力測試
- PCB板跌落試驗測試
三、測試系統框圖:

四、測試所需要設備:

五、分析軟件

六、詳細資料







