印制電路板(Printed circuit board,簡稱PCB)是組裝電子零件用的基板,是在通用基材上按預定設計形成點間連接及印制元件的印制板。PCB的主要功能是使各種電子器件形成預定電路的連接,起中繼傳輸的作用,是電子產品的關鍵電子互連件。
印制電路板的制造品質,不但直接影響電子產品的可靠性,而且影響系統產品整體競爭力,因此PCB被譽為“電子產品之母”。
PCB空板經過SMT(表面貼裝技術)上件,或經過DIP(雙列直插封裝)插件的整個制程,簡稱PCBA(Printed Circuit Board Assembly)。
為適應國際對環保的日益重視,PCBA從有鉛制程改為無鉛制程,并應用了新的層壓板材料,這些改變都會造成PCB電子產品焊點性能的改變。由于元器件焊點對應變失效非常敏感,因此通過應變測試了解PCB電子產品在最惡劣條件下的應變特性顯得至關重要。
對于不同的焊料合金、封裝類型、表面處理或層壓板材料,過大的應變都會導致各種模式的失效。失效包括焊料球開裂、線路損傷、層壓板相關的粘合失效(焊盤翹起)或內聚失效(承墊坑裂)和封裝基板開裂(見圖1-1)。經證實,運用應變測量來控制印制板翹曲對電子工業是有利的,而且其作為一種識別和改進生產操作的方法也被逐漸地認可。
應變測試可以對SMT封裝在PCBA組裝、測試和操作中受到的應變和應變率水平進行客觀分析,為印制板翹曲測量和風險等級評估提供了量化的方法。
應變測量的目標是描述所有涉及機械荷載的組裝步驟的特性。
PCBA應變測量包括把應變片貼在印制板上指定的元器件附近,隨后使裝有應變片的印制板經受不同的測試、組裝以及人工操作。
根據行業標準IPC_JEDEC-9704A,需要進行應變測量的典型制造步驟如下:1)SMT組裝制程、2)印制板測試過程、3)機械組裝、4)運輸及處理。