板級溫度循環試驗
板級溫度循環試驗（Board Level Thermal Cycling Test）是一種用於評估 印刷電路板（PCB）上表面貼裝元件（SMT）焊點可靠度 的重要測試方法，試驗透過在高溫與低溫之間反覆循環，模擬電子產品於實際使用環境中因開機、關機、環境溫差或功率變化所產生的熱應力，藉此檢測焊點是否因 熱膨脹係數（CTE）不匹配 而逐漸產生裂紋、疲勞劣化或最終失效，在溫度循環條件下，元件本體、焊料與電路板材料會因熱脹冷縮反覆作用，使焊點承受週期性的拉伸與剪切應力，是板級焊點熱疲勞失效最典型的誘發機制。
板級溫度循環試驗是一項專注於 焊點熱疲勞壽命 的關鍵可靠度測試，能夠真實反映 PCBA 在長期溫度變化環境下的可靠度表現，閎康科技依循 IPC 國際標準，結合精準的溫控系統與即時電性監測技術，協助客戶在產品設計與量產階段即掌握焊點劣化風險，全面提升電子產品的可靠度與品質。
板級溫度循環試驗的主要目的在於：
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評估 SMT 焊點在長期溫度循環下的熱疲勞壽命
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分析焊點材料在彈性與塑性應變下的劣化行為
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比較不同焊料合金、封裝形式與 PCB 設計的可靠度差異
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作為產品設計、材料選用與製程優化的重要依據
此試驗特別適用於車用電子、工控設備、通訊產品與高可靠度消費性電子。
板級溫度循環試驗通常依據 IPC-9701（Performance Test Methods and Qualification Requirements for SMT Solder Attachments） 規範執行，確保試驗條件與失效判定具備一致性與產業可比性。
圖｜板級溫度循環試驗之典型測試條件與循環設定（依 IPC-9701 規範）
溫度循環試驗的條件會依據應用需求與規範選定不同的高低溫組合與循環次數，常見設定包括：
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高低溫範圍：0°C ↔ +100°C、-40°C ↔ +125°C、-55°C ↔ +125°C 等
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高溫與低溫停留時間（Dwell Time）：通常為 10 分鐘
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溫度變化速率（Ramp Rate）：一般不超過 20°C / min
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循環次數（Number of Thermal Cycles）：200、500、1,000、3,000 或 6,000 cycles（依測試目的選定）
溫度條件與循環次數的選擇，會直接影響焊點所承受的累積熱應變能量，是壽命評估的關鍵因素。
板級溫度循環試驗通常搭配 即時電阻監測系統（Daisy Chain Monitoring），於整個測試過程中連續量測焊點電阻變化，以偵測焊點是否因裂紋擴展而產生導通異常。
失效判定準則
依 IPC-9701 規範，當焊點的電阻值 相較於初始值增加 20%，即可判定該焊點已發生失效。
此方式可有效區分：
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焊點結構完整的穩定導通行為
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因熱疲勞造成的裂紋成長與瞬斷現象
並能清楚反映焊點由「健康狀態」逐步走向「失效狀態」的過程。
板級溫度循環試驗廣泛應用於：
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焊料合金（SnAgCu 等）熱疲勞壽命比較
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BGA、CSP、QFN 等封裝焊點可靠度評估
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不同 PCB 厚度、層數與結構設計的可靠度分析
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製程條件、回焊曲線與材料選用優化
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車用與高可靠度產品之板級驗證需求
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無鉛低溫錫膏（通常為SnBi合金）熱疲勞壽命驗證
透過長時間溫度循環與即時電性監測，可在產品量產前有效揭露潛在焊點風險。
