PCB的热冲击可靠性测试

关键的外卖

热冲击是指单板在短时间内加热到非常高的温度。
热冲击可靠性测试用于确保您的单板在发生热冲击时不会失效。单板和部件可能会出现故障。
有一些设计选择可以确保产品中的PCB符合IPC Class 2或Class 3，或符合MIL-STD标准。

确保PCB可以承受热冲击可靠性测试的热量。

让任何东西在很短的时间内加热到很高的温度，它可能会失败。你的电子产品也是如此，它们可能需要在非常炎热的环境中生存。更重要的是在极端温度之间缓慢和快速的循环，这对组件和PCB本身的结构施加了极大的压力。如果你能设计你的板承受热冲击和压力，你的板可能有一个更长的寿命。

确保您的电路板能够承受较大的温度变化，需要了解热冲击可靠性测试。通过了解实际情况下的主要故障点，你的电路板有机会在大的热冲击中幸存下来。让我们看看失效的主要原因和热冲击可靠性测试中最常见的失效点。

什么是热冲击可靠性试验?

热冲击可靠性测试是一种概念上简单的测试:在短时间内将电路板带到极端温度下，测试人员确定电路板是否会因为这种极端温度变化而失效。显然，术语“极端温度变化”可能意味着任何事情，什么是合格的板故障取决于设计要求和管理你的产品的标准。IPC根据MIL-STD标准为热冲击测试和可靠性指定了通用标准。

IPC-TM-650 2.6.7标准定义了多种材料的热冲击可靠性测试要求。另一种标准的国防物品热冲击可靠性试验方法是MIL-STD-202G，方法107。两个标准都规定了由于极端温度值之间的变化而检查结构可靠性。这些材料的温度测试范围是根据玻璃化转变温度(Tg)用于板的基板(IPC-TM-650 2.6.7)或超过标准范围(MIL-STD-202G)。

2.6.7热冲击测试

该测试基于类似MIL-STD热可靠性测试的方法。设定测试的上温度为层板材料的Tg以下。具体来说，IPC D板被指定承受的热冲击范围为-55°C，最低为Tg - 10°C，回流温度- 25°C或210°C。这涵盖了大多数中高Tg层合板，以及商业或工业产品的最典型的操作条件。

MIL-STD-202G热冲击测试

本标准规定了使用空气对空气法或液体对液体法的标准试验。这些方法被设计用来控制进入被测设备(DUT)的传热速率，它们各自有不同的特性。下表总结了这两组方法。

空空	Liquid-to-liquid
DUT在温度区之间移动年代	难以在不同温度的液体之间移动DUT年代
对DUT的传热率低	对DUT的传热率高
DUT封闭在笼中，增加了热质量和停留时间	涉及的液体往往是不稳定的和昂贵的

当DUT暴露在高温环境下时，需要在该环境中继续工作，使系统达到热平衡。测试指定驻留时间，这是DUT应该在环境中保持的时间，以允许它达到平衡。因为空气对空气的传热比液体对液体的传热低，空气对空气的测试方法将有更长的停留时间。驻留时间也取决于被测系统的质量;在两个测试中，较重的PCB将有较长的停留时间。

MIL-STD-202G的测试范围分为不同的类别。低端测试温度可低至-65°C，高至200°C(用于液对液测试)500°C(用于空对空测试)。空对空试验是比较典型的真实条件，特别是在飞机或汽车．然而，它们不能模拟温度上升非常快的情况，因此，当操作过程中存在快速、较大的温升危险时，液对液试验是更好的选择。