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PCB 可靠度试验

印刷电路板(PCB/PWB)是电子产品的核心基础平台,负责将各类电子元件进行电气与结构上的整合,相较于单一电子元件可进行更换或维修,PCB 一旦发生异常,往往需整板报废,对成本与交期造成重大影响,因此其可靠度要求并不亚于任何半导体元件。

 

PCB 可靠度试验是透过一系列标准化测试,验证电路板在 制造、组装、回焊、环境应力与长期使用 条件下,确保电路板在严苛环境与长期使用下仍能稳定运作的关键验证,闳康科技提供从标准到车用等级的完整解决方案。

闳康科技的 PCB 可靠度测试能力
符合 IPC-TM-650 与车用规范的一站式验证平台

闳康科技长期与国内外 PCB 大厂合作,并将既有材料分析、可靠度测试与故障分析能力整合,提供完整的 PCB 可靠度验证服务。

 

图|IPC TM-650 Method 2.6.26 回焊规格与实际温度量测曲线

一、预处理与回焊模拟能力

确保 PCB 在实际组装条件下的制程一致性,测试聚焦于 PCB 在组装前与回焊制程中所承受的热应力条件,透过预处理(Preconditioning)与回焊模拟,验证材料、层间结构与导通孔在高温循环下的稳定性。

 

闳康科技的新型回焊炉(Reflow)可精准符合 IPC-TM-650 Method 2.6.26 / 2.6.27 规范要求,确保测试条件与实际 SMT 制程高度一致,避免因回焊条件偏差影响后续可靠度判断。

 

  • 新型 Reflow 系统符合 IPC-TM-650 Method 2.6.27

  • 可依车用与客户规范进行多次回焊模拟

 

 

图|PCB 离子迁移(ECM)测试实际量测结果示意

二、电气绝缘与离子迁移可靠度测试

评估高温高湿与偏压条件下的长期失效风险,在高温、高湿与电压偏压环境中,PCB 表面与内层可能发生 离子迁移(ECM)表面绝缘阻抗下降(SIR)导电性阳极细丝(CAF) 等失效行为。


闳康科技可提供最高 500V 偏压能力,并搭配高阻动态量测系统,即时监测阻抗变化,精准掌握失效发生时点与劣化趋势,符合 IPC-TM-650 与车用客户规范需求。

 

  • Electrochemical Migration(ECM)

  • SIR(Surface Insulation Resistance)

  • CAF(Conductive Anodic Filament)

  • 最高可提供 500V 测试能力

  • 使用 Espec AMI 高阻动态量测系统

 

 

三、导通孔与结构耐久性可靠度验证

从孔壁品质到寿命评估的关键测试,导通孔(Via)与层间结构是多层 PCB 与 HDI 板的关键可靠度指标。透过冷热冲击(Thermal Shock Test)搭配低阻动态量测,可即时监控导通孔阻值变化,评估孔壁裂化、镀层疲劳与结构劣化行为。
此类测试能有效支援 PCB 在车用与高可靠度应用中的寿命预估与品质验证。

  • 冷热冲击测试(TST)

  • 搭配 Espec AMR 低阻动态量测设备

  • 提供更精准的寿命与劣化行为判读

 

四、整合式技术服务(Total Solution)

从实验设计到结果判读的全方位支持,闳康科技整合制程前处理、电气绝缘与结构耐久性三大核心能力,提供符合 IPC-TM-650、IPC-6012 / 6013 / 6016 及客户自订规范的 PCB 可靠度试验服务,协助客户降低量产风险、顺利切入高可靠度与车用市场。

  • 试验规划与方法选择建议

  • 客制化规范整合(IPC/车用/客户规范)

  • 测试执行、数据分析与失效判读

PCB 类型与结构差异
不同板型与层数,对可靠度测试提出不同挑战

印刷电路板可分为硬式电路板(Rigid PCB)、软式电路板(Flexible PCB)以及软硬结合板(Rigid-flex PCB)。在结构上则可分为单层板(Single-Sided PCB)、双面板(Double-Sided PCB)、多层板(Multilayer PCB)及高密度连接板(HDI)。

 

经过数十年的技术演进,国际电子产业联盟(IPC, Association Connecting Electronics Industries) 已针对 PCB 的电气性能、材料应用、外观品质与可靠度要求建立了完整标准体系,成为全球 PCB 制造与验证的共同语言。目前业界最常採用的 IPC 文件包括:

  1. IPC-A-600:Printed Board 可接受度
  2. IPC-6011:通用型 PCB 性能规范
  3. IPC-6012:硬式 PCB 认证与性能规范
  4. IPC-6013:软板 PCB 认证与性能规范
  5. IPC-6016:HDI PCB 性能规范
  6. IPC-TM650:PCB 测试方法手册
为什么要做 PCB 可靠度试验?
严苛使用环境,让 PCB 可靠度成为关键门槛

随着车用电子、5G、AIoT、电动车与高效能运算等应用兴起,PCB 需在高温、湿气、震动与电压变化下长期稳定运作。特别是在车用市场,主机厂对可靠度要求极高,常自订测试规范以确保产品在极端环境中依然可靠,因此,可靠度试验已成为 PCB 制造商迈向高阶应用市场的关键门槛

 

闳康科技长期与国内外多家 PCB 大厂合作,整合材料分析与故障分析技术,提供符合 IPC-TM-650 及客户特定规范的多项可靠度试验,包括:

  • 回焊预处理测试(Reflow Test):新型回焊炉符合 IPC TM-650 Method 2.6.27 标准,可模拟焊接过程的热应力,评估 PCB 的耐热能力。

  • 离子迁移测试(Electrochemical Migration Test):提供 500V 电压测试能力,可进行 表面绝缘阻抗(SIR)导电性阳极细丝(CAF) 试验,检测潮湿环境下的绝缘可靠性。

  • 导通孔寿命测试(Via Reliability Test):以低阻动态量测系统(Datalogger)长时间监测电阻变化,更精确评估导通孔在热循环或应力下的寿命表现。

常见问题
Q&A
Q1|是否可执行 Bosch、Continental 等 CAF 规范?
A: 可以,包含前处理(Reflow,6°C/sec)与 CAF 量测皆可符合其要求。
Q2|离子迁移量测系统为何种品牌?
A: 採用 Espec AMI 量测系统。
Q3|系统 channel 数与最大电压?
A: 共 900 channels(750ch DC 500V、150ch DC 300V)。
Q4|是否可依 IPC-6012 验证 PCB?
A: 可依 IPC-6012 或客户自订规范执行前处理与 CAF 测试。
Q5|CAF/离子迁移可採哪些测试条件?
A: 85°C/85%RH 或 HAST(130°C/85%RH,2ATM),搭配高阻动态量测。
Q6|导通孔品质阻值如何量测?
A: 透过冷热冲击(TST)搭配 Espec AMR 低阻动态量测设备。
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1970
本次 MAFT 研讨会以「创新器件 & 封装」为核心主题,邀请专家学者们,聚焦超晶格铁电存储器、硅光子、6G高频EMI封装与量子计算等前瞻议题,带领与会者深入掌握下一世代半导体技术发展脉络。
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