3.1. 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、有害的流程,但是你需 要在执行这些流程前识别出它是否有害。 根据 IPC/JEDEC-9704 标准文件,典型制造的流程被分为:
3.1.1.SMT(表面贴装技术)装配流程 ·切板(直线切割和弧线切割)流程 ·所有的人工操作流程 ·所有重做与润饰流程 ·连线安装 ·部件安装
3.1.2.板子测试流程 ·电路板在线测试(ICT) ·电路板功能测试(BFT)或者其他类似的功能测试
3.1.3.机械安装 ·散热片装配 ·板子支架装配 ·系统电路板组装或系统装配 ·外围部件互连(PCI)或子卡安装 ·双列直插内存模块。
3.2. 应变测试步骤
在以上列表中,ICT 和 BFT 都是典型的最大应变/应变率的操作,但是其他流程的应力 同样会对 PCB 板有潜在的危害,所以你最好对尽量多的流程进行应变测试。 只要你有需要进行应力识别的流程,你可以按以下的四个步骤执行 PCB 板的应变测试。
1、 选取应变片
2、 准备要测试的 PCB 板和粘贴应变片
3、 测出应变
4、 分析记录数据
3.2.1. 步骤一:选取应变片 应变片是一种可以按应变的大小线性变化电阻值的设备。 IPC/JEDEC-9704 标准指引文件 推荐为 PCB 板进行应变测试时使用三向扇形摆放的应变片。 一组扇形(rosette)的应变片是由三片独立的应变片互相重叠摆放组成的。不像单向的 应变片只能测一个方向的应变,一组扇形应变片可以测量一个表面的所有状态。换句话说, 你不仅测量两边的应变 e x 和 e y , 也能在给定的 x - y 坐标系中测量剪应变 (或称切应变)g xy 。 假设 x 、 y 轴是给定的,你可以分别把两片应变片固定在 x 、 y 方向,测量这两个方向 上的相关的伸缩应变。 但是, 不能直接测到切应变 g xy , 也不可能直接测到主应变 (Principal strain) ,因为主要方向一般是不知道的。 解决这个问题的关键在于识别出某点的(在表面)应变的二维状态,这种状态被定义为 三个独立的你可以得到的量(a) e x 、 e y 与 g xy (b) e1 、 e2 与 q ,其中(a)指的是与 xy 轴有关的应变部件, (b)指的是主应变和它们的方向。这两种情况都能完整地定义表面二维 应变的状态, 而且可以用于计算关于任何其他同等系统的应变。 这些条件都意味着如果你可 以知道表面同一点三个独立的应变值, 你应该可以测定这三个独立量。 最显然的方法就是扇 形放置三片应变片, 每片应变片都放在不同的方向, 而且它们要尽量紧靠在一起来确定它们 同时测量一点的值。 如果你知道三个应变值和应变片的方向, 你就可以得到主应变和它们的 方向,或者等价地描述,得到在指定 xy 坐标系中应变的状态。要知道以上两者的关系需要 一个应变计算方程,而且摩尔圆图提供了一个很好的流程的可视方式。
根据 IPC/JEDEC-9704 标准,推荐的应变片的详细说明如下: ·三向直角扇形排列应变片 ·1.0 至 2.0 mm 2 的应变片传感器大小 ·120 或 350 Ω 的应变片 ·应变片连出来的导线在应变片的一边 章和电气提供三向的扇形应变片,例如防水三轴箔型应变片或者通用型直角扇形应变片。