PCB应力应变测试分析结合IPC-9702和IPC-9704A标准

一，PCB应力应变测试背景

应力应变测试的必要性，在现代社会中，电子设备充斥着我们的生活，包括汽车、计算机、智能手机、飞机等等。在这些产品中，都集成了印刷电路板（PCB），作为电子产品的核心部件，印刷电路板的质量和可靠性直接影响到整个产品的质量和可靠性。印刷电路板不仅在其制造过程中受到机械和热冲击，而且在运输和工作期间同样如此(包括变形、误用、振动、冲击、热膨胀等)，所以PCBA的生成过程中，应力把控是至关重要的。

PCB应力参考文献主要参考的是IPC/JEDEC-9702(是一个应变识别指引），IPC/JEDEC-9704（主要集中于印刷线路板的应变测试）。IPC/JEDEC-9704指引标准识别有缺陷的装配于测试流程，并且提供了系统的执行PCB应变测试的步骤。而且，该标准对包括装配流程中有应变测试需要的部分、PCB板的类型、应变片的选取、测BGA应变时应变片的粘贴位置、引线路径、应变校正、数据分析等等步骤方法做了详细的说明。

IPC有提出，根据不同板厚，允许的应变值就不同。

以下文档，是按照IPC/JEDEC-9704标准推荐学习四个PCB板应变测试的步骤。

PCB板应力应变测试典型制造的流程：使用应变测试，你可以定量地评估和识别出潜在大应力引起的、有危害的流程，但是你需要在执行这些流程前识别出它是否有危害。

二，按照IPC/JEDEC-9704标准文件，以下这些制程存在的机械应力可能对PCB造成危险。

1.SMT（表面贴装技术）装配流程：分板（裁板）过程，所有人工操作过程，所有返工和修正过程，接器安装，元器件安装。

2. 印制板测试：在线测试（ICT），印制板功能测试（BFT）或等效的功能测试。

3. 机械的信件：散热片已从2000，印制板的支持物/增强板的多，系统印制板集成或系统的电池，PCI（外设部件互连总线）或者子卡安装，双列直插内存模块（DIMM）安装。

4. 运输环境：不正当拿放，跌落测试也是需要的。

三，PCB应力应变测试的具体步骤。

在以上表格中，分板制程、ICT、BFT和装配步骤都是典型的最大应变/应变率的操作制程，但是其他流程的应力同样会对PCB板有潜在的危害，所以大家最好对尽量多的流程进行应变测试。TSK应力测试仪（TSK-8、TSK-32、TSK-64系列）、TSK应变片。

只要你有需要进行应力识别的制程，你可以按照以下4个步骤进行PCB应变测试。

1，根据测试版的大小和布局，选取合适的应变片。

2，根据选择的风险测试点，贴敷好应变片和导线布局。

3，链接TSK-32/TSK-64应力应变仪，测出应变值。

4，根据测试的结果进行记录分析。

四，应力应变测试的解决方案。

根据IPC/JEDEC-9704标准以及与全球大型代工厂的合作，品控科技开发了基于IPC/JEDEC-9704标准的应变测量系统。该系统包含应变测试仪、三轴应变片、应变自动采集测试软件（e-strain）。根据测试可以分析PCBA日常制程中由于机械应力造成的危害，并根据测试结果对产线设备进行调整，有效控制失效率。品控科技采用完全符合IPC-9704标准推荐的应变测试仪：

TSK-8-8C 独立8通道测试仪TSK-32-8C 可扩展至32通道的8通道应力测试仪

TSK-32-16C 可扩展至32通道的16通道应力测试仪

TSK-32-24C 可扩展至32通道的24通道应力测试仪

TSK-32-32C 32通道应力测试仪

TSK-64-32C 可扩展至64通道的32通道应力测试仪

TSK-64-40C 可扩展至64通道的40通道应力测试仪

TSK-64-48C 可扩展至64通道的48通道应力测试仪

TSK-64-56C 可扩展至64通道的56通道应力测试仪

TSK-64-64C 64通道应力测试仪

上图：TSK-32和TSK-64系列应变测试仪

TSK应力应变测试仪的特点：

1.小型化性价比高的精密测量仪器。

2.便携式，模块式扩展。

3.一键自动生成报表及报表合并功能。

4.构成简易，通过电脑来控制测量。

5.采用模块化方式，每个应变模块有8个采集通道，可以进行扩展。

6.采集信号为120/350欧姆应变片(采用不同模块)。

7.允许采样率为10KHz（32通道同时采样）。

8.操作菜单以对话框形式，中文界面，简单快速。

9.结合国际上应变片测试标准Intel标准和IPC-9704标准，一键全自动生成报告，并判断“Pass” or“ Failed”。

采用完全符合IPC-9704标准推荐的三轴应变片，聚酰亚胺基底，康铜箔制成，全密封结构、有温度自补偿，延伸率高，耐湿热性好，电阻绝缘性能好，使用温度范围宽，可接入电桥进行测量因受力产生的应变值，适用于各种复杂环境精密应力分析：

TSK-1A-120-3A-11L30W07MS

TSK-1E-120-3A-11L50W05MS

TSK-1A-120-3A-11L1M2S

TSK-1D-120-3A-11L50W09MS

TSK-1D-120-3A-11L1M2S

TSK-05R-120-3A-11L50W07MS

图上：三轴应变片实物

结合IPC-9704，简易操作，一键测试报告生成

应力测试服务流程：咨询了解客户要求 →规划应力测试解决方案 →现场应力测试服务→提供专业测试报告完全满足电路板行业IPC-9704与Intel标准的要求。

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