ГОСТ IEC 61189-3-2013. Межгосударственный стандарт. Методы испытаний электрических материалов, печатных плат и других структур межсоединений и печатных узлов. Часть 3. Методы испытаний материалов для структур межсоединений (печатных плат)
10.16 Испытание 3E16: Изменение сопротивления сквозных металлизированных отверстий и межсоединений, термоудар
10.16.1 Цель
Цель испытания - создание процедуры для определения изменения сопротивления металлизированных сквозных отверстий, включая их соединения с внутренними слоями, происходящего, когда отверстия подвергаются воздействию термоудара. Испытание также можно применять для отверстий, межсоединения от которых выполнены с применением технологий, отличных от технологии сквозных металлизированных отверстий.
10.16.2 Образец для испытаний
a) Образец должен представлять собой подходящую печатную плату, тест-купон или составной тест-купон, или составной тест-купон, имеющий определенное количество последовательно соединенных металлизированных сквозных отверстий.
b) В случаях, когда согласовано использование тест-купонов, описанных в IEC 62326-4-1, испытание следует проводить на образце D или образце L, описанном в IEC 62326-4 (см. рисунки 26, 27 и 28).
c) Образец не должен быть луженым. Если он луженый, перед испытанием необходимо снять металлизацию химическим способом с помощью раствора для удаления покрытия, описанного в перечислении e) 10.16.4, при этом необходимо принять меры, исключающие вредное воздействие на медь.
10.16.3 Испытательное оборудование и материалы
Должны быть использованы следующие испытательное оборудование и материалы:
a) камера с циркуляцией воздуха, способная поддерживать температуру (85 +/- 2) °C;
b) флюидизированная песочная баня подходящей конструкции, например показанная на рисунке 17, в которой в течение всего испытания поддерживается температура 260+5 °C;
c) четырехзондовый миллиомметр, способный измерять сопротивление по меньшей мере от 1 мОм до 1 Ом;
d) раствор для удаления состава олово-свинец, состоящий из:
- 330 см3 60%-ной азотной кислоты (плотность 1,36 г/см3 при температуре 20 °C);
- 3 см3 40%-ной фтороборной кислоты (плотность 1,32 г/см3 при температуре 20 °C);
- 670 см3 деионизированной воды.
Принцип работы
Небольшие твердые частицы легко флюидизируются с помощью потока подходящего газа (воздуха). Выше схематически показано поперечное сечение флюидизированной песочной бани. В камеру, расположенную под диффузором (пористой пластиной), из насоса или линии подачи воздуха через регулировочный клапан подается чистый сухой воздух при постоянном давлении приблизительно 2 Н/см2. Пористая пластина обеспечивает однородность потока воздуха во всем сечении контейнера, а также служит опорой для твердой песчаной постели.
По мере медленного открывания регулировочного клапана твердая песчаная постель остается невозмущенной, и воздух проходит между частицами; при таких условиях падение давления пропорционально скорости потока воздуха. По мере дальнейшего открывания клапана напор воздуха приводит к отделению частиц, и можно увидеть, как вся масса постели расширяется. Постель теперь ведет себя как флюид. В таких случаях говорят, что постель флюидизируется. При дальнейшем открывании клапана падение давления не увеличивается, оно остается постоянным, равным величине, соответствующей напору столба частиц, но постель становится более турбулентной и будет иметь вид кипящей жидкости. Наилучшая передача тепла и наибольшее однообразие температуры обеспечиваются, когда баня находится в таком кипящем состоянии.
Рисунок 17 - Флюидизированная песочная баня
10.16.4 Метод
Выполнить следующие действия:
a) кондиционировать образец путем сушки в камере с циркуляцией воздуха в течение 1 ч при температуре (85 +/- 2) °C и охладить до комнатной температуры;
b) сопротивление соединенных последовательно сквозных металлизированных отверстий (или соответствующее падение напряжения) следует измерять при постоянном токе (100 +/- 5) мА с помощью четырехзондового миллиомметра. Образец должен быть подсоединен к записывающему устройству, например, с помощью краевого соединителя печатной платы. Перед первым погружением в песчаную баню измеренное сопротивление R0 необходимо записать в качестве начального сопротивления;
c) во время испытания сопротивление следует постоянно контролировать. Вставить образец в держатель, в который образец должен входить полностью. Держатель должен иметь низкую теплоемкость, чтобы температура бани не снижалась ниже 260 °C;
d) окунуть образец на время, установленное в ТУ. В ТУ также должно быть указано общее количество циклов (для учета типа материала основания и применения печатной платы). После извлечения из песчаной бани образец необходимо охладить в нормальных условиях до температуры 15 °C - 35 °C.
Строят график изменения сопротивления (или соответствующего падения напряжения) со временем в зависимости от количества погружений. Увеличение сопротивления D в процентах между R0 и 
(измеренное сопротивление при установленной температуре после N циклов) вычисляют по формуле:
10.16.5 Протокол
Протокол должен содержать:
a) номер испытания и индекс издания;
b) идентификацию испытуемого материала;
c) количество погружений;
d) результаты:
- максимальное увеличение сопротивления в процентах между первым
и последним погружением при температуре 25 °C;
- максимальное увеличение сопротивления в процентах между первым
и последним погружением при температуре 260 °C;
- максимальное увеличение сопротивления в процентах во время любого
погружения при температуре 260 °C;
e) дату проведения испытания;
f) информацию о специалисте, проводившем испытание.
10.16.6 Дополнительная информация
С раствором для удаления состава олово-свинец необходимо обращаться с осторожностью, не допуская попадания в глаза и на кожу. Для этого необходимо использовать защитные очки и химически стойкие перчатки.
Подписаться на обновления