PCB爆板是常见失效现象之一,经常引起材料供应商、****与板厂之间的质量责任纠纷。
我们实验室接到的PCB爆板失效分析案子常常发生于PCB板厂,材料厂商、****厂商等厂家客户。
PCB爆板失效分析常用检测设备
我们金鉴实验室设备齐全(实力可靠~v~),具备TGA,DSC,TMA等全套热分析设备,具备金相切片,透射电镜(TEM),氩离子研磨抛光(CP),聚焦离子束FIB,高分辨场****电镜(SEM)等分析手段。可全面分析材料膨胀系数,玻璃化转变温度,测试爆板时间以及金相或SEM观察爆板分层位置,全方面爆板失效分析。
FIB-SEM观察盲孔镀层冷热冲击后存在盲孔底部裂纹异常
检测仪器:
(1)热机械分析仪TMA 是TMA 在程序控温下,测量固体、液体和凝胶在非振动负荷下的温度与形变关系的技术,测试时,TMA以一定的加热速率加热试样,使试样在恒定的较小负荷下随温度升高发生形变,测量出试样的温度—尺寸变化曲线。与动态热机械分析DMA测量材料的弹性模量和损耗模量与温度之间关系不同,TMA测量的是材料的尺寸变化量(dimension change)与对应的温度T之间的关系。热膨胀系数测试仪TMA Q400 是一款多功能分析测试仪,可以在-150℃至1000℃的温度范围内,测量大多数材料的机械性能。主要用于材料尺寸稳定性,也可用于测量塑料、橡胶等高分子材料的玻璃化温度。针对PCB材料,TMA可测量玻璃化转变温度, z轴热膨胀系数(CTE)和膨胀百分百(PTE)以及爆板分层时间。
2)差示扫描量热仪DSC 差示扫描量热法(DSC)是在程序控制温度下,测量输给物质和参比物的功率差与温度关系的一种技术,主要有热流型和功率补偿型两种,金鉴实验室配备的DSC设备为热流型。设备的具体原理是,许多物质在加热或冷却过程中会发生融化、凝固、晶型转变、分解、化合、吸附、脱附等物理化学变化,而这些变化同时伴随体系热容的改变,因而产生热效应,其表现为该物质与外界环境之间有温度差。
因此,选择一种对热稳定的物质作为参比物,将其与样品一起置于DSC可按设定速率升温的电炉中,分别记录参比物的温度以及样品与参比物间的温度差△T,以温差△T对温度T作图就可以得到一条差热分析曲线,这种热分析曲线称为差热谱图,从差热谱图中可分析出试样的比热容和玻璃化转变温度Tg值。而DSC可测量15mg—25mg之间的微量样品,而且对样品的尺寸和外形形状没有特定要求,刚好弥补了TMA及DMA这两台设备的不足之处。
DSC分析曲线
(3)热重分析仪TGA TGA是一种利用热重法检测物质温度-质量变化关系的仪器。热重法可被用来测定聚合物的分解温度和速率、并同时测量其中所含挥发物、添加剂和/或填料的数量。在PCB板材性能评估项目中,热稳定性或热分解温度(Td值)是板材的一项基本评估指标, TGA用于分析板材质量变化2%或5%时的热分解温度Td,从而确定出板材的热分解性能。如果基材的热分解温度太低,PCB在经过焊接过程的高温时将会发生爆板或分层失效现象。