2024-12-24
PCB 热冲击测试是评估 PCB 在温度急剧变化环境下性能的关键手段。这种测试对于那些在极端温度变化条件下工作的 PCB,如在航空航天、汽车电子等领域的应用至关重要。
在热冲击测试过程中,主要是将 PCB 置于高温和低温环境之间快速切换。通常,高温环境可设置在 125℃甚至更高,低温环境则可低至 40℃或更低。通过特殊的热冲击试验箱,PCB 在短时间内(如几分钟内)从高温状态迅速转换到低温状态,然后再回到高温,如此反复多次。这种快速的温度变化会在 PCB 内部产生热应力,对其材料和结构产生极大考验。
从材料角度来看,PCB 中的不同材料,如基板材料、铜箔、焊点材料等,它们的热膨胀系数各不相同。在热冲击下,这些材料的膨胀和收缩不一致,可能导致焊点开裂、分层等问题。例如,当从高温突然变为低温时,收缩程度大的材料可能会对收缩程度小的材料产生拉应力,如果这种应力超过材料所能承受的极限,就会出现损坏。对于多层 PCB,层间的结合也可能受到影响,出现层间分离的现象,从而影响 PCB 的电气性能和机械性能,严重时可能导致整个 PCB 失效。
此外,热冲击测试还能发现 PCB 设计和制造工艺中潜在的问题。比如,不合理的布局可能导致局部热应力集中,在热冲击过程中更容易出现故障。通过热冲击测试的结果反馈,可以优化 PCB 的设计和制造工艺,提高其在温度急剧变化环境下的可靠性。