PCb:n vakiolämpötila- ja kosteuskoe

Painetun piirilevyn vakiolämpötila- ja kosteuskoe on yleisesti käytetty kokeellinen menetelmä elektronisten piirilevyjen laadun testaamiseen. Tässä kokeessa testataan elektroniikkalevyjen toimintakestävyyttä eri ympäristöissä simuloimalla niiden käyttöympäristöä erilaisissa kosteus- ja lämpötilaolosuhteissa.

 

Testin periaatteet

Tässä kokeessa käytetään vakiolämpötila- ja kosteuskammiota ylläpitämään kiinteää lämpötilaa ja kosteutta. Testattava elektroninen piirilevy sijoitetaan kammioon ja sen laatu arvioidaan testaamalla sen stabiilisuutta eri ympäristöissä.

 

Kuitujen geometrisilla olosuhteilla ja tilavuusosuudella on rajoituksia. Epätasapainoisessa järjestelmässä hartsin kosteuspitoisuus on epätasainen ja kosteusgradientti aiheuttaa materiaaligradienttijakauman jännityksen ja jännityksen. Vaikka kosteuspitoisuus olisi tasainen, laminaatin vierekkäisten kerrosten välillä on turpoamiseroa, mikä johtaa myös sisäisen jännityksen syntymiseen materiaalissa.

 

Kosteus lisää epoksihartsin kimmoisuutta ja alentaa sen kimmokerrointa; Matriisin moduulin muutoksella ei ole juuri mitään vaikutusta pituussuuntaiseen vetolujuuteen ja -moduuliin, kun taas matriisikalvon määrän muutoksella on merkittävä vaikutus pituussuuntaiseen vetolujuuteen, kerrosten väliseen leikkauskestävyyteen ja kerrosten väliseen leikkauskestävyyteen.

 

Veden aiheuttama epoksihartsipitoisuuden lasku voidaan kääntää. Ulkoisen ympäristön muutosten ja veden diffuusion jälkeen hartsin kalvokapasiteetti voi palata lähes alkuperäiselle tasolleen.

 

Monissa veden imeytymisprosesseissa veden aiheuttamat ominaisuuksien muutokset ovat kuitenkin peruuttamattomia. Peruuttamattomat muutokset vähentävät merkittävästi datan fyysisiä ja mekaanisia toimintoja. Samaan aikaan tietojen ikääntymistä estävä toiminto voidaan havaita vakiolämpötila- ja kosteuslaatikolla, joka simuloi kosteaa ilmakehän ympäristöä.

 

 

Kuva: Vakiolämpötilakammio

 

Kokeellinen toimintatapa:

1. Aseta testattava piirilevy vakiolämpötila- ja kosteuskammioon.

2. Säädä lämpötila ja kosteus vakiolämpötila- ja kosteuskammion sisällä vastaamaan testattavan painetun piirilevyn suunnittelun edellyttämiä ympäristöolosuhteita.

3. Suorita stabiilisuustestit testattavalle piirilevylle vakiolämpötila- ja kosteuskammiossa ja kirjaa testitiedot muistiin.

 

Varotoimenpiteet:

1. Tarkista ennen koetta, ovatko lämpötila ja kosteusmittari vakiolämpötila- ja kosteuskammiossa tarkkoja koetietojen tarkkuuden varmistamiseksi.

2. Kokeen aikana tulee kiinnittää huomiota siihen, että ulkoinen lämpötila ja kosteus eivät vaikuta koetuloksiin.

3. Testausprosessin aikana on kiinnitettävä huomiota testattavan PCB:n stabiilisuuden ylläpitämiseen, jotta vältetään testitiedoissa esiintyvät poikkeamat.

 

Laatuarvio:

Suorittamalla stabiiliustestejä testattavalle piirilevylle eri ympäristöissä voidaan määrittää, täyttääkö sen laatu suunnitteluvaatimukset. Jos vakiolämpötila- ja kosteuskammiossa testattavan piirilevyn eri testiindikaattorit täyttävät suunnittelustandardit, voidaan piirilevyä pitää laadultaan pätevänä. Muussa tapauksessa on tarpeen edelleen tarkastaa ja parantaa painetun piirilevyn suunnittelu- ja valmistusprosessia.

 

Testin päätyttyä testauslaitteistoa tulee huoltaa oikea-aikaisesti, testitiedot ja tallenteet tulee tallentaa sekä testitulokset analysoida ja tehdä yhteenveto sen määrittämiseksi, täyttävätkö ne tuotestandardin vaatimukset.