PCB板應(yīng)力應(yīng)變測試系統(tǒng)

一、PCB應(yīng)變測試的背景及目的

  目前各式各樣的電子產(chǎn)品如個人計算機、PDA、手機、數(shù)位照相機、電子儀器、車輛衛(wèi)星導航器、汽車驅(qū)動零件等電路，無一不使用PCB產(chǎn)品。隨著電子產(chǎn)品功能多樣化、體積小型化及質(zhì)量輕量化之設(shè)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(chǎn)品中，在研發(fā)、制造、包裝、運輸及使用者使用過程中，常有不良產(chǎn)品誕生，使得產(chǎn)品質(zhì)量下降，在這些外在因素之下，為了要提升產(chǎn)品質(zhì)量及更了解產(chǎn)品特性。由于國際上為了因應(yīng)環(huán)保的重要性，制程改變?yōu)闊o鉛制程，對于此制程的改變會造成產(chǎn)品的性能的改變。
利用應(yīng)變量測技術(shù)來了解在PCB產(chǎn)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(chǎn)品的可靠。

  PCBA損傷的推測緣由
˙焊接過程中及環(huán)境溫度造成熱應(yīng)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(fā)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(jīng)存在質(zhì)量隱患，在后期可能會有很大的返修率，使客戶對產(chǎn)品和制造能力產(chǎn)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(shè)計不合理，當探針下壓時，使得電路板發(fā)生彎曲，使得BGA等重要元器件受力過大，發(fā)生受損，所以ICT時需要做應(yīng)力測試。

二、測試原理：

采用電阻應(yīng)變測量（簡稱電測法）。電測法是通過將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電信號進行測量的方法。基本原理是：將電阻應(yīng)變片（簡稱應(yīng)變片）粘貼在被測構(gòu)件的表面，當構(gòu)件發(fā)生變形時，應(yīng)變片隨著構(gòu)件一起變形，應(yīng)變片的電阻值將發(fā)生相應(yīng)的變化，通過Dahao Master20動態(tài)數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，可測量出應(yīng)變片中電阻值的變化，并換算成應(yīng)變值，并根據(jù)需要對測量的應(yīng)變值進行數(shù)據(jù)處理，得到所需要的應(yīng)變或應(yīng)力值。其工作過程如下所示：
應(yīng)變——電阻變化——電壓（或電流）變化——放大——記錄——數(shù)據(jù)處理。
將120歐的單向應(yīng)變片粘貼在PCB板的測點上，通過Dahao Master20動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集探頭沖壓過程中板上測點應(yīng)變變化，以了解板上測點的應(yīng)變水平。

二、常見應(yīng)用:

• PCB板裁切應(yīng)力測試
• PCB板ICT應(yīng)力測試
• PCB板裝夾應(yīng)力測試
• PCB板螺絲鎖緊應(yīng)力測試
• PCB板跌落試驗測試

三、測試系統(tǒng)框圖:


四、測試所需要設(shè)備:


五、分析軟件

六、詳細資料