IST的测试原理及应用.pdf

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1、ST的测试原理及应用(珠海方正多层电路板有限公司工艺／研发部徐朝晖)【摘要l本文主要是介绍IST测试方法的应用及高多层板在制作过程中重点控制要点，从而使PCB扳满足通过多次IST循环测试。【关键词】IST(InterconnectStressTest)前言：随着电子产品的快速发胜，其可靠度要求越来越高，如今在无铅焊接的考验F，包括对板材的选择都定会影响到PCB板的可靠性。为了使PTH孔在无铅焊接的温度(250~260"C)F达到良好的耐热性能及孔铜附着力，田此不得不依据严酷的测试方法来进行检测，IST测试方法已成为目前高多层扳

2、镀通孔品质可靠性的快速J盘测方法。IST(InterconnectStressTest)：瓦连应力测试。叉称：直流电感应热循环测试(IICCurrentInducedThermalCyclingTest)．IST是对PCB成品板进行热应力试验的快速方法，用十评估PCB板瓦连结构的完整性，为了适应无铅焊接的要求，其温度可以设定到260℃。IST测试是。种客观、综合的测试，其测试速度快．它可反映PCB板在组装、返T和最终使用环境条件下的可靠性。IST测试原理IST(InterconnectStressTest)是采用菊花链型交惜的

3、内层连接线与孔壁相连，其设定导通电阻为：150毫欧～15欧姆．通过施加直流通电方法使铜面温度(包括线路及扎壁)在3分钟内升高到指定的温度，一般情况下是略高于板料的Tg值，然后再用风向给测试板强制冷却，使其在2"3分钟内冷却到章温，i薹用四线制测最技术来进行监控试样的两个阻值(即：Power段与Sense段的电阻值)。一个循环所需要的时间太约为5分钟．阻值增大超±l056认为失效，IST测试醴计COUPON图形如下：2翻试目的2．1检一内层与孔t之问的连接可靠性IST测试主要是量捌孔与内层线路间的电阻值变化．因为孔是热循环的主要

4、铡试目标物，热循2∞环的产生主要是因为测试时提供了高的电流，这些电流通过了特定的孔与内层连接的线路而产生了热，同时连接相邻的两层线路，这样的线路被称为电源线路(PowerCircuit)，即加热端。以三分钟时间来产生热，将连接点由室温提升到预期的较高温度之后停止供应电流，同时以强制的方式冷却，各个接点或孔会在二到三分钟内冷却到室温。另外一组的连接点是两个不同的独立线路，分布在各个不同两层线路间，这些在进行测试的线路被称为感应线路(SenseCircuit)，即受热端。加热回路在第二层和第三层及第N一1层和第N-2层之间呈菊花状

5、分布，这种热循环会引起PTH孔壁以及多层板内层互联之间的循环应变，从而加速了原始失效或潜在缺陷的显现。2。2检测孔壁镀铜的延展性及与CcL材料的热膨胀系数的匹配由于IST测试只是加热PCB的含有铜箔的地方，所以与CCL材料的Z-CTE的指标和玻璃态转变温度的大小是密切相关的，一般来说对Z-CTE和z轴膨胀百分比比较小的材料，通过IST测试的机率较大。高的玻璃态转变温度的材料比低的玻璃态转变温度材料通过IST循环次数要大。在PCB电镀时，电镀铜的延展性要好，钻孔时孔的形状要好，因机械钻孔时引起的应力、钻孔粗糙度和钉头也会导致IS

6、T测试失效。3．测试条件：测试条件IST范围常规测试样本数1-66测试温度50℃-250℃150℃最大阻值变化1-100％10％最大循环次数1-4000250收集频率1-100循环10冷却时间比0．5-2倍加热时间O．664．iST测试COUPON的设计：PowerCircuit：连接点P1&P2，位于测试COUPON的最上层的末端，PowerCircuit是利用一个有四线式的回路设计，且能提供整个COUPON所需热能的内部互连线路，PowerCircuit的电阻值是ISTTestSystem运作的关键，测试COUPON需设计

7、成能够符合特定的电阻范围(150毫欧～1．5欧姆)。SenseCircuit：连接点S1＆S2，位于测试COUPON末端的下方，通用型测试COUPON是被设计在50mil(1．25ram)的孔间距及lOOmil(2．5ram)上的，针对板厚达到125mil时，其设计最大规格如下：(1)就50rail而言：Drilledhole=25mil，Padsize=38mil，Clearancesize=44mil，、(2)就lOOmil而言：Drilledhole=78mil，Padsize=88mil，Clearancesize=8

8、8mil，备注：(在设计中可以根据实际板的要求进行修改)针对板厚超过125mil时，其设计最大规格如下：因为此种叠层设计的厚度比较厚，所以必须增加一个第二层加热端，以改善整个测试COUPON的热能分配，传统的加热层位于Layerl、2、3、N一2、N-1以及N，增加一个加热层