線路板可靠性測試與微切片專業詞匯(三)
線路板的可靠性測試專業詞匯如下:
28、Peel Strength 抗撕強度
此詞在線路板工業中,多指基板上銅箔的附著強度。其理念是指將基板上1吋寬的銅箔,自板面上垂直撕起,以其所需力量的大小來表達附著力的強弱。通常1oz銅箔的板子其及格標準是8lb/in (1996年1月MIL-P-55110E之附錄Spec. Sheet"4D"已將之降低為4lb/in)。此術語亦可用以表示各種電鍍層的附著力。按中國國家標準(CNS)的正式譯名應為"抗撕強度",其用詞可謂望文生義簡明清楚,無需再費唇舌解釋。然而一般業者卻不用此詞,反而直接引用日文的"剝離強度",語意似有主客顛倒之嫌。在長期以訛傳訛之下,劣幣驅逐良幣,正確術語竟不見流傳,其是非不明的馬虎隨便,不免令人為之扼腕。
29、Porosity Test 疏孔度試驗
這是對鍍金層所進行的試驗。線路板金手指上鍍金的目的是為了降低"接觸電阻"(Contact Resistance),及防止氧化而保持其良好的接觸性能。但卻因鍍層太薄而無法避免疏孔(Pores),致使底鍍的鎳層有機會與空氣及水接近。又因黃金本身在化學性質上的高貴,在電化環境中會首先選擇做為陰極,迫使底下的鎳層扮演陽極的角色,造成底鎳的加速腐蝕。其腐蝕的產物將會附著在疏孔附近,而降低了鍍金層的優良接觸性質,因而在品質規范中,常要求鍍金層須通過Porosity Test。這種試驗的做法很多,其中一種快速的做法,是取一張沾有鎳試劑(Dimethyl-glyoxime)的試紙,將之打濕壓在金手指表面,然后另取一條不銹鋼片當成陰極壓在試紙上,以試紙當成電解槽,將金手指當成陽極。在通入直流電一分鐘后,有金層疏孔的底鎳層,將被強迫氧化而產生鎳鹽,當其與"鎳試劑"相遇時,將立即出現紅色斑點。此試劑對鎳濃度的敏感性可達一百六十萬分之一,只要金層有疏孔存在,即逃不過這種試驗的法力。不過疏孔度品質"允收標準",卻始終不易制訂。
30、Reliability 可靠度,信賴度
是一種綜合性的名詞,表示當產品經過儲存或使用一段時間后,對其品質再進行的一種"測量"(Measure),與新制品在交貨時所實時測量的品質有所不同。換句話說,即是當產品在既定的環境中,歷經一段既定時間的使用考驗后,對其原有的"功能"(Function)是否仍可施展,或施展程度如何的一種測量。就線路板代表性規范IPC-RB-276而言,其Class3即為"高可靠度"(簡稱Hi-Rel)之等級,如心臟調節器、飛航儀器或國防武器系統等電子品,其所用的線路板皆對Reliability相當講究。
31、Rotary Dip Test 擺動沾錫試驗
是一種對線路板試樣進行板面"焊錫性"試驗的方法,按1992年4月所發布ANSI/J-STD-003之"焊錫性規范",這是一種慢速鐘擺式運動的沾錫試驗,但在國內業界中極少使用。
32、Rupture 迸裂
對物料進行抗拉強度試驗(Tensile Strength Test)或延伸率試驗(Elongation Test)或展性試驗時,其被拉裂的情形稱為 Rupture。
33、Surface Insulation Resistance (SIR) 表面絕緣電阻
指線路板面各種導體之間,其基材表面的絕緣性質(程度)和何,是在特定的溫濕環境中,又外加定額的電壓下,長時間進行規律"定時性"的絕緣測試,而得到的一種監視制程或物料的"品質數據"。其實際的做法見 IPC-TM-650中2.6.3D的內容敘述。
34、Tape Test 撕膠帶試驗
線路板上的各種鍍層及有機涂裝層,可利用一小段透明膠帶在其表面上壓附,然后瞬間用力的撕起,即可測知該等皮膜之附著力的品質如何。常用之透明膠帶有3M公司的#600及#691等商品。
35、Thermal Cycling熱循環,熱震蕩
當線路板或線路板組裝品完成后,為測知其可靠度(Reliability)如何,可放置在高低溫循環的設備中,刻意進行劇烈的熱脹冷縮,以考驗各個導體、零件,與接點的可靠度,是一種加速性環境試驗,又稱為Thermal Shock"熱震蕩"試驗或"溫度循環"試驗。按MIL-P-55110D對完工FR-4材質的電路板,其一個完整周期的Thermal Cycling試驗,應按下述方式進行:室溫中15分鐘->2分內移入->高溫125℃15分->2分內移入->室溫15分->2分內移入->-65℃15分->2分內移入->室溫15分55110D 規定FR-4板子須完成100個周期上述的試驗后,其銅線路導體會發生劣化情形,從"電阻值"的增加上可以得知。55110D規定電阻值不能超過原測值的10%,且通孔切片后亦不能出現不允許的缺點。本法可考驗出鍍銅層及板材結構的耐用品質。請注意上述軍規之E版,已將熱循環中之保溫部份取消,直接由高溫125℃與低溫-65℃之間振蕩,條件更為苛刻。
36、Traceability追溯性,可溯性
軍用線路板或IPC-RB-276中所明定高可靠度的Class3板類,在制造過程中所用到的各種原物料、設備及檢驗過程等,其資料皆需詳加紀錄及保存,以備出品后三年中仍具可查考及可追蹤的證據,謂之"追溯性"。
37、Wear Resistance耐磨度,耐磨性
此詞與Abrasion Resistance同義,有時也可稱為Wearability。
38、Weatherability耐候性
指產品本身或表面處理層,在室外不同的環境中,由于各種保護措施之得宜,具有耐久能力減少功能故障的發生,稱為耐候性。
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