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PCB的互連應(yīng)力測(cè)試，簡(jiǎn)稱IST，常用于通訊及汽車電子等高可靠性行業(yè)評(píng)估試樣從室溫到高溫一系列循環(huán)下的可靠性試驗(yàn)。與傳統(tǒng)的溫度沖擊測(cè)試相比，IST因其能夠在更短的時(shí)間內(nèi)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)阻值暴露出PCB的互連缺陷而受到業(yè)內(nèi)青睞，成為PCB內(nèi)部互連可靠性評(píng)價(jià)的重要手段之一。

目前PCB行業(yè)普遍采用的互連應(yīng)力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是IPC-TM-650 2.6.26: 2001；之后在2014年發(fā)布了更新的2.6.26A版本。兩個(gè)版本的試驗(yàn)方法中最主要的區(qū)別在于新版本標(biāo)準(zhǔn)中增加了“試驗(yàn)方法B”，而2001版本中的試驗(yàn)方法作為新版標(biāo)準(zhǔn)中的“試驗(yàn)方法A”。從檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)來看試驗(yàn)方法A最為常用，因此今天小編就帶大家來看一看這個(gè)試驗(yàn)方法的具體內(nèi)容。

1.測(cè)試機(jī)理

通過對(duì)被測(cè)試樣的互連網(wǎng)絡(luò)施加一個(gè)直流電流，使其快速加熱到指定溫度；達(dá)到指定溫度后，關(guān)閉電流，同時(shí)強(qiáng)制風(fēng)冷，使試樣溫度快速降至室溫。如此從室溫升溫到指定溫度、再回到室溫的一個(gè)升降溫過程為一個(gè)循環(huán)。通過重復(fù)升降溫循環(huán)使互連結(jié)構(gòu)產(chǎn)生熱機(jī)械疲勞，同時(shí)采用四線法對(duì)循環(huán)過程中試樣的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行獨(dú)立的電阻監(jiān)測(cè)，直至完成設(shè)定的循環(huán)數(shù)或試樣失效（電阻變化率超過允許值）。

2.附連測(cè)試板

用于IST的試樣應(yīng)當(dāng)為專門設(shè)計(jì)的附連測(cè)試板。附連測(cè)試板與成品PCB采用相同的生產(chǎn)工藝，以反映成品的互連可靠性。圖1是典型的IST附連測(cè)試板照片，由一個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)（Power）和一個(gè)感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)（Sense）構(gòu)成。P網(wǎng)絡(luò)和S網(wǎng)絡(luò)平行連續(xù)且相互交迭，保證整個(gè)測(cè)試區(qū)域具有良好的熱傳輸和均勻的熱傳導(dǎo)。 

圖1 典型的IST附連測(cè)試板

3.測(cè)試方法

IST測(cè)試的關(guān)鍵參數(shù)為最高溫度、總循環(huán)數(shù)和允許的最大電阻變化率。下表1列出了標(biāo)準(zhǔn)方法的默認(rèn)條件，其中最高溫度、循環(huán)次數(shù)和允許電阻變化率還可依據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行調(diào)整。此外，組裝過程的高溫會(huì)影響內(nèi)部互連性能，因此可以選擇在IST測(cè)試前對(duì)附連測(cè)試板進(jìn)行模擬回流預(yù)處理。

表1  IST方法的默認(rèn)條件

4.測(cè)試設(shè)備

本實(shí)驗(yàn)室配備有兩套加拿大PWB公司生產(chǎn)的最新型號(hào)IST測(cè)試設(shè)備，適用于IPC-TM-6502.6.26A的試驗(yàn)方法A（圖2）。同時(shí)還配套了電容測(cè)試模組（圖3）和紅外熱像模組（圖4），兩套模組分別用于附連測(cè)試板的分層位置探測(cè)和失效線路定位。通過精準(zhǔn)定位，可以有針對(duì)性地對(duì)失效位置進(jìn)行進(jìn)一步剖析。圖5、圖6展示了采用紅外熱像對(duì)失效線路進(jìn)行定位后，金相切片觀察到孔銅斷裂的一個(gè)案例。

圖2 IST測(cè)試設(shè)備	圖3 電容測(cè)試模組	圖4 紅外熱像模組