电路板材料热震耐久性试验

检测项目

玻璃化转变温度（Tg）变化率：评估材料在经历热震循环后，其玻璃化转变温度的变化，反映高分子材料耐热性的稳定性。

热膨胀系数（CTE）匹配性：检测电路板基材与铜箔等金属层在Z轴和XY轴方向的热膨胀系数差异，预测因热失配导致的分层风险。

抗剥离强度衰减：测量热震前后导电铜箔与基材之间的结合力下降程度，评估层间结合的耐久性。

介质层开裂与微裂纹：观察并评估在急剧温度变化下，介质树脂层是否产生可见或微观裂纹。

孔壁铜层完整性：检查镀覆孔（PTH）和内层互连的铜层在经过热震后是否出现断裂、分离或空洞。

阻焊层附着力与龟裂：测试阻焊油墨在热应力下的附着性能变化及是否出现开裂、剥落现象。

电气性能稳定性：监测热震试验前后，材料的介电常数（Dk）和介质损耗因子（Df）等关键电气参数的变化。

尺寸稳定性（收缩/膨胀）：测量电路板材料在经历冷热冲击后的物理尺寸永久性变化。

吸湿后再热震性能：评估材料在吸湿后进行热震试验的表现，模拟潮湿环境下的实际失效情况。

金属化通孔电阻变化：通过测量通孔的直流电阻，量化热震对电气连通可靠性的影响。

检测范围

FR-4环氧玻璃布基板：最常用的刚性PCB基材，关注其树脂体系与玻璃纤维布的结合在热震下的可靠性。

高频高速板材（如PTFE、碳氢化合物）：针对低损耗材料，检测其特殊填料和聚合物在热冲击下的结构稳定性。

高导热金属基板（铝基、铜基）：重点考察绝缘介质层与金属基板在巨大温差下的结合界面可靠性。

柔性电路板（FPC）基材（如聚酰亚胺）：评估柔性薄膜材料在反复弯折与热应力共同作用下的耐久性。

刚挠结合板（Rigid-Flex）结合区：特别关注刚性区与挠性区过渡部位的材料在热胀冷缩下的应力集中问题。

陶瓷基板（氧化铝、氮化铝）：检测陶瓷与金属化线路之间因CTE差异在热震下可能产生的开裂或剥离。

特种树脂体系板材（BT、CE等）：评估高性能、高Tg树脂体系在极端温度循环下的长期性能保持能力。

厚铜PCB：考察厚铜层带来的巨大热容与应力对底层基材造成的热机械疲劳影响。

内埋置元件PCB：评估埋入的被动元件与周围封装材料界面在热震下的失效风险。

导电胶/银浆印刷线路：针对加成法或印刷电子工艺，测试其导电线路与基材的附着在热冲击下的耐久性。

检测方法

两箱式液体介质法：将样品在高温液体槽和低温液体槽间快速转移，实现极快速的热交换和温度冲击。

两箱式气体介质法：使用高温箱和低温箱进行空气介质的转换，适用于对液体敏感或大尺寸样品，转换速度较慢。

单箱式（三区式）气体冲击法：样品在设备内的高温区、低温区和测试区之间移动，温变速率快，且无需手动转移。

浸渍法（JEDEC标准）：将预热后的样品迅速浸入低温液态槽中，常用于芯片封装级测试，也可用于小型PCB试样。

温度循环法（较慢速率）：虽然温变速率较慢，但通过设置极端高低温并延长停留时间，也可用于评估热疲劳耐久性。

<强>红外热成像在线监测法：在热震过程中使用红外热像仪实时监测样品表面的温度分布均匀性及热点。

<强>声学扫描显微镜（C-SAM）检测法：在试验前后或间隔一定周期后，利用超声波无损检测层间分层、空洞等内部缺陷。

<强>显微切片与金相分析：试验结束后制作切片，在显微镜下观察孔铜、层压界面、树脂裂纹等微观结构变化。

<强>扫描电子显微镜（SEM）分析：对失效部位（如裂纹断面、剥离界面）进行高倍显微观察，分析失效机理。

<强>间歇式电气监测法（IMC）：在热震循环的间隙，对测试链路的电阻进行连续或定期测量，捕捉性能退化过程。

检测仪器设备

<强>两箱式液体热冲击试验箱：配备独立的高温硅油槽和低温酒精或硅油槽，带有自动升降篮架实现快速转换。

<强>两箱式气对气热冲击试验箱：包含独立的高温试验箱和低温试验箱，通过移动吊篮实现样品在两箱间的自动传送。

<强>三箱式（单箱式）高低温冲击试验箱：集成高温区、低温区和测试区于一体，通过内部升降机构移动样品，自动化程度高。

<强>深冷冰箱或液氮罐：用于提供极低的低温环境（如-65°C以下），常作为两箱法的低温源或用于浸渍法。

<强>高温烘箱或高温炉：用于提供稳定的高温环境（如125°C至300°C），作为两箱法的高温源或用于预处理。

<强>剥离强度测试机（拉力试验机）：用于定量测量试验前后导体与基材之间的剥离强度，评估结合力衰减。

<强>扫描声学显微镜（C-SAM/SAT）：利用高频超声波穿透材料，无损检测内部的分层、裂纹、空洞等缺陷并进行成像。

<强>金相切片制备系统：包括切割机、镶嵌机、研磨抛光机和显微镜，用于制作观察内部结构的剖面样本。

<强>高精度数字万用表/微欧计：用于精确测量通孔电阻、线路电阻等在热震前后的微小变化。

<强>动态力学分析仪（DMA）与热机械分析仪（TMA）: DMA用于精确测量Tg及模量变化；TMA用于精确测量CTE及尺寸变化。

检测服务范围

1、指标检测：按国标、行标及其他规范方法检测

2、仪器共享：按仪器规范或用户提供的规范检测

3、主成分分析：对含量高的组分或你所规定的某种组分进行5~7天检测。

4，样品前处理：对产品进行预处理后，进行样品前处理，包括样品的采集与保存，样品的提取与分离，样品的鉴定以及样品的初步分析，通过逆向剖析确定原料化学名称及含量等共10个步骤;

5、深度分析：根据成分分析对采购的原料标准品做准确的定性定量检测，然后给出参考工艺及原料的推荐。最后对产品的质量控制及生产过程中出现问题及时解决。

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