一种评估电路板应力寿命的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种评估电路板应力寿命的方法。
【背景技术】
[0002] 在实际生产过程中，固定测试/组装电路板(PCBA)必然会使用各种各样的夹具，例 如ICT测试夹具、PCBA级的功能测试夹具，以及电路板的安装、打螺丝的夹具等。而且，所述 夹具在固定所述电路板的过程中，必然会在所述电路板上施加一定的应力，而导致所述电 路板发生相应的应变。
[0003] 在正常生产时，所述电路板可能会反复使用多种夹具进行固定和拆装，这有可能 使得所述电路板在反复的应力-应变作用下降低所述电路板的使用寿命。而且，如果所述电 路板在夹具的应力作用下产生较大的应变，则会降低产品的品质，甚至导致不良品的产生。 例如，对于采用表面贴装技术(SMT)来焊接具有球栅陈列(BGA)元件的电路板而言，所述电 路板在所述夹具的应力作用下需要具有最小的应力变形。因此，在正常生产时，工厂常常需 要评估这些夹具对电路板的应力-变形的影响。
[0004] 但是，在待测电路板的反复的应力-应变测试过程中，待测电路板会出现不同程度 的变形，同时其与应变片的粘合也会出现一定程度的疲劳接合。而且，应变测试仪器的归零 操作会归零当前待测电路板的形变与应变片的粘合状态，从而掩盖待测电路板的原始形变 状态。
[0005] 因此，有必要提供一种可以准确评估电路板应力寿命的方法。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可以准确评估电路板应力寿 命的方法。
[0007] 本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种评估电路板应力寿命的方法，包 括如下步骤：
[0008] a、利用应变测试机检测待测电路板在预定测试条件下的最大应变值，记作初始应 变值；
[0009] b、利用测试夹具对所述待测电路板反复施加设定次数的应力；
[0010] c、重复步骤a的操作，并将所述待测电路板的最大应变值记作测试应变值；
[0011] d、判断所述测试应变值相对于所述初始应变值的偏离量是否大于设定值，如果 是，则判断所述待测电路板达到应力寿命;如果否，则返回步骤C。
[0012] 优选地，在步骤a之前还包括步骤e:在已经贴装零件的待测电路板表面粘贴多个 用于检测应变值的应变感应器，并将所述多个应变感应器与所述应变测试机通信连接。
[0013] 优选地，所述步骤e包括步骤：
[0014] el、选择合适的待测电路板，并在所述待测电路板贴装相对应的零件；
[0015] e2、在已经贴装零件的所述待测电路板表面粘贴多个应力感应器；
[0016] e3、将所述多个应力感应器与所述应变测试机通信连接。
[0017] 优选地，在步骤a包括如下步骤：
[0018] al、将所述待测电路板放置于支撑夹具上；
[0019] a2、调整所述应变测试机的压棒对准所述待测电路板的中心点；
[0020] a3、所述应变测试机的压棒匀速向下移动，并分别记录所述待测电路板表面的多 个应变感应器检测的应变值。
[0021] 优选地，在所述步骤a中，所述压棒的下降速度为25.4cm/min，且当所述压棒与所 述电路板之间的作用力大于0.025N时，开始记录所述压棒的位移量，当所述压棒的位移量 等于3mm时，所述压棒停止移动。
[0022] 优选地，在所述步骤d中，至少一个所述应变感应器的测试应变值对于相对应的所 述初始应变值的偏离量大于设定值，则判定所述待测电路板达到应力寿命。
[0023] 优选地，在步骤a中，所述待测电路板在支撑夹具的支撑条件下进行所述最大应变 值的检测。
[0024] 优选地，所述应变测试机是微机控制的万能试验机。
[0025] 本发明的有益效果是:本发明提供的评估电路板应力寿命的方法通过使用所述应 变测试机评估所述电路板的应力寿命，可以提高所述评估电路板应力寿命的方法的准确性 和精确性，从而保证所述电路板的应力测试的有效性，进而使得实际生产过程中所述电路 板的应力变形在可接受的范围内。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明实施例提供的评估电路板应力寿命的方法的流程框图；
[0027] 图2是图1所示评估电路板应力寿命的方法中步骤S1的流程框图；
[0028] 图3是图2所示步骤S2中所使用的支撑夹具的结构图；
[0029] 图4是图1所示评估电路板应力寿命的方法中步骤S2的流程框图；
[0030] 图中：100、评估电路板应力寿命的方法，200、支撑夹具，21、底板，22、第一侧壁， 23、第二侧壁，221、第一支撑部，231、第二支撑部。
【具体实施方式】
[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 请参阅图1，是本发明实施例提供的评估电路板应力寿命的方法100的流程框图。 在本实施例中，所述评估电路板应力寿命的方法100采用应变测试机来评估所述电路板的 应力寿命。优选地，所述应力测试机是微机控制的万能试验机。其中，所述评估电路板应力 寿命的方法100包括如下步骤：
[0033] S1、在已经贴装零件的待测电路板表面粘贴多个用于检测应变值的应变感应器， 并将所述多个应变感应器与所述应变测试机通信连接；
[0034] 请参阅图2,是图1所示评估电路板应力寿命的方法中步骤S1的流程框图。在步骤 S1中，根据生产的需要，在所述待测电路板上贴装相对应的零件，以满足所述电路板应力寿 命检测的准确性的要求。其中，所述步骤S1包括如下步骤：
[0035] S11、选择合适的待测电路板，并在所述待测电路板贴装相对应的零件；
[0036] S12、在已经贴装零件的所述待测电路板表面粘贴多个应力感应器；
[0037] S13、将所述多个应力感应器与所述应变测试机通信连接。
[0038]其中，在所述步骤S12中，所述多个应力感应器根据《印制电路组件应变测试指南》 (IPC/JEDEC-9704)的要求粘贴在所述待测电路板表面。在本实施例中，所述多个应力感应 器通过胶水粘贴在所述电路板的表面。优选地，所述应力感应器是型号为FR-1A12L30W05MS 的应变片。
[0039] 而且，所述多个应力感应器与所述应变测试机通信连接，可以通过所述应变测试 机实时接收并记录所述多个应力感应器检测到的应变信息，从而提高所述评估电路板应力 寿命的方法1 〇〇的准确性和精确性。
[0040] S2、利用应变测试机检测待测电路板在预定测试条件下的最大应变值，记作初始 应变值；
[0041] 如图3所示，在所述步骤S2中，所述待测电路板在特定的支撑夹具200的支撑条件 下进行所述最大应变值的检测。所述支撑夹具200包括底板21和从所述底板21的相对两侧 垂直延伸而成的第一侧壁22和第二侧壁23;而且，所述第一侧壁22和所述第二侧壁23的顶 部分别形成有支撑所述待测电路板的第一支撑部221和第二支撑部231。其中，所述待测电 路板的相对两侧分别抵接所述第一支撑部221和所述第二支撑部231，从而不仅使得所述待 测电路板被所述支撑夹具200限位固定，并使得所述待测电路板的下方具有足够的空间。
[0042] 请参阅图4,是图1所示评估电路板应力寿命的方法中步骤S2的流程框图。在本实 施例中，所述步骤S2包括如下步骤：
[0043] S21、将所述待测电路板放置于所述支撑夹具200上；
[0044] S22、调整所述应变测试机的压棒对准所述待测电路板的中心点；
[0045] S23、所述应变测试机的压棒匀速向下移动，并分别实时记录所述待测电路板表面 的多个应变感应器检测的应变值。
[0046] 在所述步骤S23中，所述应变测试机的压棒的下降速度为25.4cm/min。而且，当所 述压棒与所述待测电路板之间的作用力大于0.025N时，所述应变测试机开始记录所述压棒 的位移量;当所述压棒的位移量等于3mm时，所述压棒停止移动。
[0047] 在所述压棒下移的过程中，所述待测电路板在所述压棒的压力作用下发生变形。 此时，所述多个应变感应器分别检测其所在位置的应变值，并将所述应变值实时发送至所 述应变测试机。所述应变测试机接收所述多个应变感应器发送所述应变值，并根据其接收 的所述应变值，计算并记录每一所述应变感应器所检测到的最大应变值。
[0048] 在本实施例中，将每一所述应变感应器所检测到的最大应变值记作所述待测电路 板的初始应变值T0。因此，所述初始应变值T0包括所述步骤S2中每一所述应变感应器所检 测到的最大应变值。在所述评估电路板应力寿命的方法100中，所述初始应变值T0代表所述 待测电路板在贴装零件后的初始应力-应变性能，并作为判断电路板是否达到应力寿命的 基准。
[0049] S3、利用测试夹具对所述待测电路