一种线路板可靠性评价方法技术

本发明专利技术公开了一种线路板可靠性评价方法，通过将线路板加工工艺中的多个重要的可靠性测试结合在一个可靠性测试线路板上通过一次加工工艺完成，比较重要的可靠性评估包括线路板基材的材质测试、加工后的线路板在极端环境下的电路可靠性和力学性能可靠性等的测试等，本发明专利技术能够科学、准确的对产品可靠性做出准确判断与识别，具有操作简单、设计合理、容量掌握、制造成本低、效果明显等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种线路板可靠性评价方法
本专利技术涉及印制线路板领域，更具体地，涉及一种线路板可靠性评价方法。
技术介绍
线路板作用电子元器件的有效载体一直被喻为电子元器件的航母，是现代电子设备、产品的关键核心部件，是对现代科技技术水平得以快速发展的有力支撑，其对产品的安全、稳定、高效、可靠性具有巨大的作用与影响，特别是在航空、航天、军工、汽车、造船、发电的领域要求就更为严格，因此，人们通过各种技术手段来保证线路板高效、高速、高品质、低成本的生产成为重要研究课题与活动内容。可靠性指的是指元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性，可通过可靠度、失效率、平均无故障间隔等来评价产品的可靠性。对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作(这正是所有消费者需要得到的)；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。目前线路板产品可靠性测试工艺非常复杂、工艺方法也是风格各异，但都没有统一的标准，由技术人员根据自己的经验、水平、专业知识等进行测试，由于方法不同因此造成结果也会有很大差异，导致很多时候并不能对产品的可靠性做出准确的测试与判断，因此影响产品的最终使用性能，所以，对产品可靠性的测试的研究具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种线路板可靠性评价方法，将多个重要的可靠性测试综合在一个可靠性测试线路板上通过一次加工工艺完成，具有操作简单、设计合理、容易掌握、制造成本低、效果明显等特点。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种线路板可靠性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据评价对象确定线路板的层数N，N为大于等于1的整数，根据线路板加工工艺总结工艺中出现的钻孔的孔径，根据不同孔径数量确定测试区数量，根据测试区数量及线路板尺寸确定每个测试区的钻孔区域内测试孔行数R和列数C；步骤S2：设计测试区图形、测试区内的钻孔区域图形和孔壁状态测试区域图形、钻孔区域内的测试孔阵列图形和连通性测试焊盘图形、测试孔之间的位于层间及外层的导电测试线路图形；连通性测试焊盘的数量为两个，并且分别通过一导线分别与导电测试线路的始、末端所对应的测试孔连接；步骤S3：利用线路板加工工艺制备层压后的多层线路板，按照导电测试线路图形的设计在多层线路板的层间加工有导电测试线路；步骤S4：对层压后的多层线路板按测试孔阵列图形的设计进行钻孔，对一个钻孔区域进行钻孔时，使用同一钻头依次加工各测试孔，并且每加工一定数量的测试孔后在该钻孔区域对应的孔壁状态测试区域内加工一个孔壁状态测试孔；步骤S5：在测试孔以及孔壁状态测试孔的内壁依次加工导电层和保护层；步骤S6：利用线路板加工工艺，在多层线路板外层，按照导电测试线路图形的设计加工导电测试线路；以及按照连通性测试焊盘图形的设计加工两个连通性测试焊盘和位于连通性测试焊盘与导电测试线路的始、末端所对应的测试孔之间的两个导线；步骤S7：将各钻孔区域和孔壁状态测试区域从多层线路板上切割下来；步骤S8：使用钻孔区域的多层线路板进行电路连通性测试，将钻孔区域的多层线路板进行热应力实验，测试两个连通性测试焊盘之间的电阻值在热应力实验前后的变化率，根据电阻变化率的大小评估线路板层间及外层电路的可靠性；步骤S9：使用孔壁状态测试区域的多层线路板进行线路板的抗冲击、抗磨损、抗撕裂及不同材料间的结合强度测试，将孔壁状态测试区域的多层线路板进行热应力实验，然后，将孔壁状态测试孔研磨半孔，通过比较依次加工的孔壁状态测试孔的孔壁粗糙度状态的变化评估线路板的抗冲击和抗磨损能力，通过观察铜层与铜保护层的结合状态评估材料间的结合强度，通过观察铜层与基材间的灯芯效应评估线路板的抗撕裂能力。进一步地，所述步骤S2中，所述导电测试线路图形在每行测试孔的沿多层线路板的厚度的截面方向上呈“V”型折线分布。进一步地，所述步骤S2中，所述孔壁状态测试区域图形内还包括孔壁状态测试孔的加工定位孔和切片制作定位孔的设计，所述步骤S4中还包括使用钻孔工艺制作加工定位孔和切片制作定位孔的过程。进一步地，所述步骤S2中，所述钻孔区域图形和所述孔壁状态测试区域图形还包括标识的设计，所述步骤S6之后，还包括使用钻孔工艺加工标识的过程。进一步地，所述步骤S10和S11中的所述热应力实验的过程为：将线路板在高温锡铅锅中浸泡，重复3-6次。从上述技术方案可以看出，本专利技术通过将线路板加工工艺中的多个重要的可靠性测试结合在一个可靠性测试线路板上通过一次加工工艺完成，比较重要的可靠性评估包括线路板基材的材质测试、加工后的线路板在极端环境下的电路可靠性和力学性能可靠性等的测试，该方法能够科学、准确的对产品可靠性能做出准确判断与识别，具有操作简单、设计合理、容量掌握、制造成本低、效果明显等特点。附图说明图1是本专利技术的可靠性评价线路板的结构示意图；图2是图1中的钻孔区域的放大结构示意图；图3是沿线路板厚度方向的截面局部结构示意图；图4是图1中的孔壁状态测试区域的放大结构示意图；图中100为钻孔区域，101为焊盘，102为测试孔阵列，103和105为连通性测试焊盘，104为测试区标识，106为测试线路，107为测试孔，200为孔壁状态测试区域，201为孔壁状态测试孔，202为切片制作定位孔，203为孔壁状态测试孔的加工定位孔，300为工艺定位孔。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本专利技术的实施方式时，为了清楚地表示本专利技术的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本专利技术的限定来加以理解。本专利技术公开了一种线路板可靠性评价方法，参考图1～图4，包括以下步骤：步骤S1：根据评价对象确定线路板的层数N，N为大于等于1的整数，根据线路板加工工艺总结工艺中出现的钻孔的孔径，根据不同孔径数量确定测试区数量，根据测试区数量及线路板尺寸确定每个测试区的钻孔区域内测试孔行数R和列数C。在本步骤中，评价对象为使用特定批次的线路板基材采用特定线路板加工工艺制得的成品线路板，线路板基材和线路板加工工艺参数相互匹配，制得的成品线路板的可靠性才越高。步骤S2：设计测试区图形、测试区内的钻孔区域101图形和孔壁状态测试区域201图形、钻孔区域内的测试孔阵列102图形和连通性测试焊盘103图形、测试孔之间的位于层间及外层的导电测试线路图形；连通性测试焊盘103的数量为两个，并且分别通过一导线分别与导电测试线路的始、末端所对应的测试孔连接。测试孔阵列图形以尽可能多的测试孔为原则，通常几千到几万。在本实施例中，孔水平与垂直间距均为0.60mm，每行200孔，共20行，累计4000测试孔。在本实施例中，导电测试线路的具体实现方式参考图2和图3，导电测试线路由多个测试线路串联构成，测试线路均匀分布在整个钻孔区域的线路板的层间和外层，在每行测试孔的沿多层线路板的厚度的截面方向上呈“V”型折线分布。具体地，以6层线路板为例，包括L1～L6层板面，在每一板面上刻蚀测试线路，在多层线路板第L1层建立第一连通性测试焊盘103，第一连通性测试焊盘103与层合线路板第L1层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线路板可靠性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据评价对象确定线路板的层数N，N为大于等于1的整数，根据线路板加工工艺总结工艺中出现的钻孔的孔径，根据不同孔径数量确定测试区数量，根据测试区数量及线路板尺寸确定每个测试区的钻孔区域内测试孔行数R和列数C；步骤S2：设计测试区图形、测试区内的钻孔区域图形和孔壁状态测试区域图形、钻孔区域内的测试孔阵列图形和连通性测试焊盘图形、测试孔之间的位于层间及外层的导电测试线路图形；连通性测试焊盘的数量为两个，并且分别通过一导线分别与导电测试线路的始、末端所对应的测试孔连接；步骤S3：利用线路板加工工艺制备层压后的多层线路板，按照导电测试线路图形的设计在多层线路板的层间加工有导电测试线路；步骤S4：对层压后的多层线路板按测试孔阵列图形的设计进行钻孔，对一个钻孔区域进行钻孔时，使用同一钻头依次加工各测试孔，并且每加工一定数量的测试孔后在该钻孔区域对应的孔壁状态测试区域内加工一个孔壁状态测试孔；步骤S5：在测试孔以及孔壁状态测试孔的内壁依次加工导电层和保护层；步骤S6：利用线路板加工工艺，在多层线路板外层，按照导电测试线路图形的设计加工导电测试线路；以及按照连通性测试焊盘图形的设计加工两个连通性测试焊盘和位于连通性测试焊盘与导电测试线路的始、末端所对应的测试孔之间的两个导线；步骤S7：将各钻孔区域和孔壁状态测试区域从多层线路板上切割下来；步骤S8：使用钻孔区域的多层线路板进行电路连通性测试，将钻孔区域的多层线路板进行热应力实验，测试两个连通性测试焊盘之间的电阻值在热应力实验前后的变化率，根据电阻变化率的大小评估线路板层间及外层电路的可靠性；步骤S9：使用孔壁状态测试区域的多层线路板进行线路板的抗冲击、抗磨损、抗撕裂及不同材料间的结合强度测试，将孔壁状态测试区域的多层线路板进行热应力实验，然后，将孔壁状态测试孔研磨半孔，通过比较依次加工的孔壁状态测试孔的孔壁粗糙度状态的变化评估线路板的抗冲击和抗磨损能力，通过观察铜层与铜保护层的结合状态评估材料间的结合强度，通过观察铜层与基材间的灯芯效应评估线路板的抗撕裂能力。...

【技术特征摘要】
1.一种线路板可靠性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据评价对象确定线路板的层数N，N为大于等于1的整数，根据线路板加工工艺总结工艺中出现的钻孔的孔径，根据不同孔径数量确定测试区数量，根据测试区数量及线路板尺寸确定每个测试区的钻孔区域内测试孔行数R和列数C；步骤S2：设计测试区图形、测试区内的钻孔区域图形和孔壁状态测试区域图形、钻孔区域内的测试孔阵列图形和连通性测试焊盘图形、测试孔之间的位于层间及外层的导电测试线路图形；连通性测试焊盘的数量为两个，并且分别通过一导线分别与导电测试线路的始、末端所对应的测试孔连接；步骤S3：利用线路板加工工艺制备层压后的多层线路板，按照导电测试线路图形的设计在多层线路板的层间加工有导电测试线路；步骤S4：对层压后的多层线路板按测试孔阵列图形的设计进行钻孔，对一个钻孔区域进行钻孔时，使用同一钻头依次加工各测试孔，并且每加工一定数量的测试孔后在该钻孔区域对应的孔壁状态测试区域内加工一个孔壁状态测试孔；步骤S5：在测试孔以及孔壁状态测试孔的内壁依次加工导电层和保护层；步骤S6：利用线路板加工工艺，在多层线路板外层，按照导电测试线路图形的设计加工导电测试线路；以及按照连通性测试焊盘图形的设计加工两个连通性测试焊盘和位于连通性测试焊盘与导电测试线路的始、末端所对应的测试孔之间的两个导线；步骤S7：将各钻孔区域和孔壁状态测试区域从多层线路板上切割下来；步骤S8：使用钻孔区域的多层线路板进行电路连通性...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪龙江，郑威，陈玲玲，孙淼，
申请(专利权)人：大连崇达电路有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21