一种PCB互联可靠性测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种PCB测试装置，尤其涉及PCB孔链的互联可靠性测试装置。

背景技术：

多层PCB的电路网络是由各层的金属线路，焊盘，以及连接各层的各种孔组成的，PCB中的孔包括通孔、埋孔、盲孔和微盲孔，其中通孔贯通PCB的所有层，可以连接到任意层，埋孔一般贯穿除PCB外面两层以外的任意2层或多层，可以连接到任意除PCB外面两层以外的内层，盲孔则一般连接包括一个外层的2层或多层，微盲孔则一般连接相邻的2层，因此PCB的互联是依靠PCB中的孔包括通孔、埋孔、盲孔和微盲孔来实现的。

PCB的互联可靠性主要来自于电镀通孔、埋孔、盲孔以及微盲孔的互联可靠性，包括以下几个方面。

1)通孔、埋孔、盲孔以及微盲孔等互联孔自身的导通可靠性。

由于基板材料与互联孔镀层在受热后物性变化的不同，在加热时，绝缘基板材料的Z方向的热膨胀，使得互联孔镀层也被迫产生变形，从而在互联孔上产生应力。互联孔镀层厚度偏薄、镀层含有气泡、镀层厚度不均、孔壁和镀层粗糙等镀层缺陷是导致孔自身可靠性的主要原因。

2)通孔、埋孔、盲孔以及微盲孔等互联孔与内外层线路的连接可靠性。

钻污、抗蚀剂残留和析出以及其他异物残留在互联孔与内外层线路的互联面上时，或者互联面上的化学铜层出现缺陷时，在热胀冷缩产生的应力下，孔镀层与内外层线路分离，从而产生互联可靠性的问题。

通常的电测试不能将以上的孔镀层缺陷和互联缺陷分选出来，因为这类缺陷的孔自身以及与孔与内外层线路还是相连的，即使在比较严重的情况下，孔发生轻微断裂或者孔镀层与内外层线路分离，但是在进行电测试时，由于电测试机器夹具作用，孔焊盘上受到的压力较大，这些断裂或分离可能被“压合”在一起而通过电测试。

如果具有这些轻微缺陷的PCB送到客户，经过组装变成PCBA，或者变成最终产品交付到使用者手中后，经过环境温度的循环变化，这些轻微缺陷会变得恶化，最终导致开路和产品失效，这样PCB生产厂家可能面临客户投诉和巨额的赔偿。

PCB互联可靠性测试方法。目前PCB互联可靠性测试方法包括以下几种。

1）气相高低温循环，气相高低温循环测试是将测试样品交替置于高温和低温气体环境一定的时间和循环，并检测测试样品的各种电性能的变化情况。

2）液相高低温循环，液相高低温循环测试是将测试样品交替置于高温和低温液体环境一定的时间和循环，并检测测试样品的各种电性能的变化情况。

3）多次回流，多次回流测试是将测试样品经过多次模拟回流焊接过程，并检测测试样品回流前后的各种电性能的变化情况。

这些测试的缺点是，测试的时间长，测试成本高，测试属于破坏性测试，测试抽样比例不高。由于需要附属的气体加热和制冷装置，测试所需要设备十分庞大复杂，而且由于利用气体或液体进行热量的传递，因此进行一次交替循环需要的时间长，通常的一次循环需要的时间在30分钟至一小时左右。

另一种PCB互联可靠性测试方法是，测试时使用直流稳压稳流电源，设定一定的电压和电流值，将直流电流施加在设计的孔链上，使孔链在5-50秒内达到150-350℃。如果在电流施加过程中，在设定的电压下，电路中实际负载电流不低于设定的阀值，则孔链视为通过测试，如果在电流施加过程中，在设定的电压下，电路中实际负载电流低于设定的阀值，则孔链视为不通过测试。这种方法测试速度快，成本低，测试方便，抽样比例大，能检测出PCB电测试所不能检测出的通孔、埋孔、盲孔和微盲孔的轻微互联缺陷。

该测试方法目前采用手动测试方法进行，使用一台直流稳压稳流电源，设定测试电流，打开输出，然后将电流施加到测试孔链上，并开始用秒表计时，同时目视监测测试过程中的负载电流变化，测试时间完成后，停止电流施加。

手动测试有以下几方面缺点。

1）手动设置电流和电压值，目视监测测试过程中的负载电流变化，采用秒表计时，时间误差较大，操作人员容易疲劳。

2）测试过程中，不合格孔链电阻增大，导致电流低于设定电流值时，由于测试人员来不能及时断开电流，容易导致孔链烧毁，从而导致产品表面污损。

技术实现要素：

在本实用新型的目的在于提供一种用于PCB孔链的互联可靠性测试装置，该装置可以自动控制电流输出，进行PCB孔链的互联可靠性测试。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种PCB互联可靠性测试装置，其包括，直流恒流输出模块，控制和显示模块。

直流恒流输出模块，可输出电流0.01-15安培，输出电流大小可以由控制和显示模块进行控制和显示。

控制和显示模块使用个人计算机或单片机，控制直流恒流输出模块输出直流电流，并读取输出的电流和电压值。

测试过程为，先设定直流恒流输出模块的输出电压和电流值，然后控制和显示模块控制直流恒流输出模块打开恒流输出，同时启动监测直流恒流输出模块输出的实际负载电流，档测试样品未接通时，实际负载电流为零，此时计时不开始，当测试接通测试样品时，实际负载电流达到设定的电流，控制和显示模块开始计时，同时监测直流恒流输出模块输出的实际负载电流。

在测试过程中，如果实际负载电流低于设定电流阀值，则判断为测试样品失效，控制和显示模块控制直流恒流输出模块停止恒流输出，结束测试。

在测试过程中，如果实际负载电流不低于设定电流阀值，则单控制和显示模块控制直流恒流输出模块持续输出电流，直到设定的测试时间完成，控制和显示模块控制停止直流恒流输出模块恒流输出，结束测试。

本实用新型的优点在于以下几方面。

1）测试方便。测试过程中，直流恒流输出模块的电流由控制显示模块自动设定输出和关闭。

2）时间准确。测试过程中，直流恒流输出模块的电流输出时间由控制显示模块准确控制。

3）保护测试孔链防止烧毁。测试过程中，自动监测测试过程中负载电流变化，一旦负载电流降低，可以立刻自动停止电流输出，防止测试样品孔链烧毁和产品表面污损。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的PCB互联可靠性测试装置101包括直流恒流输出模块102和控制和显示模块103。

直流恒流输出模块102可输出电流0.01-15安培，输出电流大小可以由控制和显示模块103进行控制和显示。

控制和显示模块103使用个人计算机，控制直流恒流输出模块102输出直流电流，并读取输出的电流和电压值。

测试过程为，控制和显示模块103先设定直流恒流输出模块102的输出电压为10伏特，输出电流为2安培，然后控制和显示模块103控制直流恒流输出模块102打开恒流输出2安培电流，同时启动监测直流恒流输出模块102输出的实际负载电流，当测试电缆104接通到孔链105两端的测试焊盘106时，负载电流达到设定的输出电流，控制和显示模块103开始计时，同时监测直流恒流输出模块102输出的实际负载电流。

在测试过程中，如果实际负载电流低于1.9安培，则判断为测试样品失效，控制和显示模块103控制直流恒流输出模块102停止恒流输出，结束测试。

在测试过程中，如果实际负载电流不低于1.9安培，则单控制和显示模块103控制直流恒流输出模块102持续输出电流，直到设定的测试时间10秒完成，控制和显示模块103控制停止直流恒流输出模块102恒流输出，结束测试。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。