PCB 可靠度試驗

印刷電路板(PCB/PWB)是電子產品的核心基礎平台,負責將各類電子元件進行電氣與結構上的整合,相較於單一電子元件可進行更換或維修,PCB 一旦發生異常,往往需整板報廢,對成本與交期造成重大影響,因此其可靠度要求並不亞於任何半導體元件。

 

PCB 可靠度試驗是透過一系列標準化測試,驗證電路板在 製造、組裝、回焊、環境應力與長期使用 條件下,確保電路板在嚴苛環境與長期使用下仍能穩定運作的關鍵驗證,閎康科技提供從標準到車用等級的完整解決方案。

閎康科技的 PCB 可靠度測試能力
符合 IPC-TM-650 與車用規範的一站式驗證平台

閎康科技長期與國內外 PCB 大廠合作,並將既有材料分析、可靠度測試與故障分析能力整合,提供完整的 PCB 可靠度驗證服務。

 

圖|IPC TM-650 Method 2.6.26 回焊規格與實際溫度量測曲線

一、預處理與回焊模擬能力

確保 PCB 在實際組裝條件下的製程一致性,測試聚焦於 PCB 在組裝前與回焊製程中所承受的熱應力條件,透過預處理(Preconditioning)與回焊模擬,驗證材料、層間結構與導通孔在高溫循環下的穩定性。

 

閎康科技的新型迴焊爐(Reflow)可精準符合 IPC-TM-650 Method 2.6.26 / 2.6.27 規範要求,確保測試條件與實際 SMT 製程高度一致,避免因回焊條件偏差影響後續可靠度判斷。

 

  • 新型 Reflow 系統符合 IPC-TM-650 Method 2.6.27

  • 可依車用與客戶規範進行多次回焊模擬

 

 

圖|PCB 離子遷移(ECM)測試實際量測結果示意

二、電氣絕緣與離子遷移可靠度測試

評估高溫高濕與偏壓條件下的長期失效風險,在高溫、高濕與電壓偏壓環境中,PCB 表面與內層可能發生 離子遷移(ECM)表面絕緣阻抗下降(SIR)導電性陽極細絲(CAF) 等失效行為。


閎康科技可提供最高 500V 偏壓能力,並搭配高阻動態量測系統,即時監測阻抗變化,精準掌握失效發生時點與劣化趨勢,符合 IPC-TM-650 與車用客戶規範需求。

 

  • Electrochemical Migration(ECM)

  • SIR(Surface Insulation Resistance)

  • CAF(Conductive Anodic Filament)

  • 最高可提供 500V 測試能力

  • 使用 Espec AMI 高阻動態量測系統

 

 

三、導通孔與結構耐久性可靠度驗證

從孔壁品質到壽命評估的關鍵測試,導通孔(Via)與層間結構是多層 PCB 與 HDI 板的關鍵可靠度指標。透過冷熱衝擊(Thermal Shock Test)搭配低阻動態量測,可即時監控導通孔阻值變化,評估孔壁裂化、鍍層疲勞與結構劣化行為。
此類測試能有效支援 PCB 在車用與高可靠度應用中的壽命預估與品質驗證。

  • 冷熱衝擊測試(TST)

  • 搭配 Espec AMR 低阻動態量測設備

  • 提供更精準的壽命與劣化行為判讀

 

四、整合式技術服務(Total Solution)

從實驗設計到結果判讀的全方位支援,閎康科技整合製程前處理、電氣絕緣與結構耐久性三大核心能力,提供符合 IPC-TM-650、IPC-6012 / 6013 / 6016 及客戶自訂規範的 PCB 可靠度試驗服務,協助客戶降低量產風險、順利切入高可靠度與車用市場。

  • 試驗規劃與方法選擇建議

  • 客製化規範整合(IPC/車用/客戶規範)

  • 測試執行、數據分析與失效判讀

PCB 類型與結構差異
不同板型與層數,對可靠度測試提出不同挑戰

印刷電路板可分為硬式電路板(Rigid PCB)、軟式電路板(Flexible PCB)以及軟硬結合板(Rigid-flex PCB)。在結構上則可分為單層板(Single-Sided PCB)、雙面板(Double-Sided PCB)、多層板(Multilayer PCB)及高密度連接板(HDI)。

 

經過數十年的技術演進,國際電子產業聯盟(IPC, Association Connecting Electronics Industries) 已針對 PCB 的電氣性能、材料應用、外觀品質與可靠度要求建立了完整標準體系,成為全球 PCB 製造與驗證的共同語言。目前業界最常採用的 IPC 文件包括:

  1. IPC-A-600:Printed Board 可接受度
  2. IPC-6011:通用型 PCB 性能規範
  3. IPC-6012:硬式 PCB 認證與性能規範
  4. IPC-6013:軟板 PCB 認證與性能規範
  5. IPC-6016:HDI PCB 性能規範
  6. IPC-TM650:PCB 測試方法手冊
為什麼要做 PCB 可靠度試驗?
嚴苛使用環境,讓 PCB 可靠度成為關鍵門檻

隨著車用電子、5G、AIoT、電動車與高效能運算等應用興起,PCB 需在高溫、濕氣、震動與電壓變化下長期穩定運作。特別是在車用市場,主機廠對可靠度要求極高,常自訂測試規範以確保產品在極端環境中依然可靠,因此,可靠度試驗已成為 PCB 製造商邁向高階應用市場的關鍵門檻

 

閎康科技長期與國內外多家 PCB 大廠合作,整合材料分析與故障分析技術,提供符合 IPC-TM-650 及客戶特定規範的多項可靠度試驗,包括:

  • 迴焊預處理測試(Reflow Test):新型迴焊爐符合 IPC TM-650 Method 2.6.27 標準,可模擬焊接過程的熱應力,評估 PCB 的耐熱能力。

  • 離子遷移測試(Electrochemical Migration Test):提供 500V 電壓測試能力,可進行 表面絕緣阻抗(SIR)導電性陽極細絲(CAF) 試驗,檢測潮濕環境下的絕緣可靠性。

  • 導通孔壽命測試(Via Reliability Test):以低阻動態量測系統(Datalogger)長時間監測電阻變化,更精確評估導通孔在熱循環或應力下的壽命表現。

常見問題
Q&A
Q1|是否可執行 Bosch、Continental 等 CAF 規範?
A: 可以,包含前處理(Reflow,6°C/sec)與 CAF 量測皆可符合其要求。
Q2|離子遷移量測系統為何種品牌?
A: 採用 Espec AMI 量測系統。
Q3|系統 channel 數與最大電壓?
A: 共 900 channels(750ch DC 500V、150ch DC 300V)。
Q4|是否可依 IPC-6012 驗證 PCB?
A: 可依 IPC-6012 或客戶自訂規範執行前處理與 CAF 測試。
Q5|CAF/離子遷移可採哪些測試條件?
A: 85°C/85%RH 或 HAST(130°C/85%RH,2ATM),搭配高阻動態量測。
Q6|導通孔品質阻值如何量測?
A: 透過冷熱衝擊(TST)搭配 Espec AMR 低阻動態量測設備。
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