Métodos Completos de Teste de Confiabilidade de PCB para Garantir Qualidade

PCB (placa de circuito impresso) desempenha papel fundamental na vida atual. É a base e a estrada dos componentes eletrônicos. Quanto a isso, a qualidade do PCB é crítica sem dúvida.

Para inspecionar a qualidade do PCB, vários testes de confiabilidade devem ser feitos. O parágrafo a seguir introduz os testes.

A IPC (Institute of Printed Circuits) estabeleceu padrão de métodos de teste listando critérios detalhados de testes de qualidade de PCB. Segundo os critérios, há principalmente 9 testes a fazer.

1. Teste de contaminação iônica

Objetivo: examinar número de íons na superfície da placa para decidir se a limpeza da placa é qualificada.

Método: limpar superfície da amostra com propanol 75% concentração. Íons dissolvem no propanol e alteram sua condutividade. Registra-se a mudança de condutividade para determinar concentração de íons.

Critério: ≤ 6,45 µg.NaCl/pol²

2. Teste de resistência química da máscara de solda

Objetivo: examinar resistência química da máscara de solda

Método:

• Gotejar q.s. (quantum satis) diclorometano na superfície da amostra.
• Após um tempo, limpar o diclorometano com algodão branco.
• Verificar se algodão tingiu e se máscara de solda dissolveu.

Critério: sem tingimento ou dissolução.

3. Teste de dureza da máscara de solda

Objetivo: examinar dureza da máscara de solda

Método:

• Colocar a placa em superfície plana.
• Usar lápis de teste padrão para faixa de dureza para riscar na placa até não haver mais risco.
• Registrar dureza mínima do lápis.

Critério: dureza mínima deve ser acima de 6H.

4. Teste de intensidade de arrancamento de fio (Wire strip-off)

Objetivo: examinar força que pode arrancar fio de cobre na placa

Equipamento: testador de intensidade de arrancamento

Método:

• Arrancar fio de cobre de um lado do substrato por pelo menos 10 mm.
• Colocar amostra no testador.
• Arrancar resto do fio de cobre com força vertical.
• Registrar a força.

Critério: força deve exceder 1,1 N/mm.

5. Teste de soldabilidade

Objetivo: inspecionar soldabilidade de pads de solda e furos passantes na placa.

Equipamento: máquina de solda, forno e cronômetro.

Método:

• Assar placa no forno 1 hora a 105 °C.
• Mergulhar fluxo.
• Horizontalmente colocar placa na máquina de solda a 235 °C, retirar após 3 segundos, verificar área de pads de solda que estanharam.
• Verticalmente colocar placa na máquina de solda a 235 °C, retirar após 3 segundos, verificar se furos passantes estanharam.

Critério: porcentagem da área > 95%. Todos os furos passantes devem estanharem.

6. Teste de tensão de suportes (Withstanding voltage)

Objetivo: testar capacidade da placa de suportar tensão.

Equipamento: testador de tensão de suportes

Método:

• Limpar e secar a amostra.
• Conectar placa ao testador.
• Aumentar tensão a 500 V CC (corrente contínua) a velocidade ≤ 100 V/s.
• Manter a 500 V CC por 30 s.

Critério: não deve haver ruptura no circuito.

7. Teste de Tg (temperatura de transição vítrea)

Objetivo: examinar temperatura de transição vítrea da placa.

Equipamento: testador DSC (Calorimetria Diferencial de Varredura), forno, secador, balança eletrônica.

Método:

• Preparar amostra, peso 15-25 mg.
• Assar 2 horas a 105 °C no forno, colocar em secador para resfriar à temperatura ambiente.
• Colocar amostra no palco do testador DSC, taxa de aquecimento 20 °C/min.
• Escanear 2 vezes, registrar Tg.

Critério: Tg deve ser acima de 150 °C.

8. Teste de CTE (coeficiente de expansão térmica)

Objetivo: avaliar CTE da placa.

Equipamento: testador TMA (Análise Termomecânica), forno, secador.

Método:

• Preparar amostra tamanho 6,35×6,35 mm.
• Assar 2 horas a 105 °C no forno, secar até temperatura ambiente.
• Colocar amostra no palco do TMA, taxa de aquecimento 10 °C/min, temperatura final 250 °C.
• Registrar CTE.

9. Teste de resistência ao calor

Objetivo: avaliar capacidade de resistência ao calor da placa.

Equipamento: testador TMA, forno, secador.

Método:

• Preparar amostra tamanho 6,35×6,35 mm.
• Assar 2 horas a 105 °C no forno, secar até temperatura ambiente.
• Colocar amostra no palco do TMA, taxa de aquecimento 10 °C/min.
• Elevar temperatura da amostra a 260 °C.
• Manter temperatura e registrar o tempo até ocorrer measling (branqueamento) ou delaminação.

É tudo para este post. Se quiser saber mais sobre PCB, entre em contato!