一种PCB互联可靠性测试方法与系统与流程

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种pcb互联可靠性测试方法与系统。

背景技术：

印制电路板(printedcircuitboard，pcb)应用越来越广泛，设计要求越来越复杂。客户在设计内层线路时，对于某些孔或槽的内层电路有很高的信号传输要求。根据寄生效应原理，信号在线路中传输有源链接的时候，会产生除开自身参数外的其他参数，比如寄生电感、寄生电容、耦合电容等。多层pcb的电路网络是由各层的金属线路，焊盘，以及连接各层的各种孔组成的，pcb中的孔包括通孔、埋孔、盲孔和微盲孔，其中通孔贯通pcb的所有层，可以连接到任意层，埋孔一般贯穿除pcb外面两层以外的任意2层或多层，可以连接到任意除pcb外面两层以外的内层，盲孔则一般连接包括一个外层的2层或多层，微盲孔则一般连接相邻的2层，因此pcb的互联是依靠pcb中的孔包括通孔、埋孔、盲孔和微盲孔来实现的。

目前pcb互联可靠性测试方法包括：气相高低温循环、液相高低温循环、多次回流，这些测试的缺点是，测试的时间长，测试成本高，测试属于破坏性测试，测试抽样比例不高。

因此，提供一种测试速度快、成本低、测试方便、抽样比例大，能检测出pcb电测试所不能检测出的通孔、埋孔、盲孔和微盲孔的轻微互联缺陷的测试方法和系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种pcb互联可靠性测试方法与系统，具有测试速度快、成本低、测试方便、抽样比例大，能检测出的通孔、埋孔、盲孔和微盲孔的轻微互联缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种pcb互联可靠性测试方法，包括以下步骤：

s1、室温下测量孔链的电阻；

s2、设置测试次数、测试电压值和测试电流值，将测试电流施加在孔链上，检测孔链温度在测试的时间内达到设定的测试温度范围时，孔链的温度值、电流值，停止施加测试电流；

s3、对孔链进行降温处理，达到室温；

s4、室温下测量孔链的电阻；

s5、判断孔链是否通过测试，若孔链未通过测试，则测试结束，若孔链通过测试，则进入步骤s2继续进行测试直至达到设定测试次数。

优选的，s5中判断孔链是否通过测试的标准如下：

在测试电流施加的测试时间内，检测孔链的温度值、电流值，若孔链的温度值超过设定的温度阈值，则视孔链为不通过测试；若孔链的温度值不超过设定的温度阈值，则继续对孔链的电流值进行判断；

若孔链的电流值低于设定的电流阈值，则视孔链为不通过测试；若孔链的电流值不低于设定的电流阈值，则继续对孔链冷却处理后的电阻值进行判断；

在冷却处理后孔链的温度达到室温时，测量孔链的电阻值，若孔链的电阻值超过设定的电阻阈值，则视孔链为不通过测试；若孔链的电阻值不超过设定的电阻阈值，则视孔链通过测试；

在孔链通过测试后，进入s2中继续进行测试，实现循环测试，达到设定测试次数后，结束测试，若在未达到测试次数时，孔链测试未通过，则结束测试。

优选的，温度阈值为设定的测试温度范围的60-80％；电流阈值为施加测试电流的70-85％；电阻阈值为s2中测得电阻值的80-95％。

优选的，测试电压值为5-50伏特，测试电流值为0.1-10安培。

优选的，测试时间为5-80秒，测试时孔链达到的测试温度范围从155-300℃中选取。

优选的，孔的类型为通孔、埋孔、盲孔或微盲孔，孔链中的孔的数量、行数和列数根据pcb板确定，孔直径为pcb板图形中同类型孔的最小直径的50-150％，孔跨越的层与pcb板图形中同类孔所跨越的层相同。

优选的，s5中设定测试次数为5-10次。

一种pcb互联可靠性测试系统，包括：

控制模块、测试模块、恒流输出模块、冷却模块和显示/输入模块；

控制模块，用于发送控制指令至冷却模块、恒流输出模块和检测模块，进行测试过程控制，并对获取的测试数据进行逻辑判断、测试次数记录，将判断结果和测试次数发送至显示/输入模块；

测试模块，通过电缆和连接器与测试样品连接，用于测量测试样品的温度值、电流值和电阻值。通过电缆与控制模块连接，用于将测量数据传输至控制模块；

恒流输出模块，通过电缆和连接器与测试样品连接，用于接收控制模块的控制指令，提供测试电流；

冷却模块，设置于测试样品所在空间，用于接收控制模块的温度控制指令，对测试样品进行降温处理；

显示/输入模块，与控制模块通过通信电缆连接，用于测试电压、测试电流、测试时间、测试温度范围、温度阈值、电流阈值、电阻阈值和测试次数的设定，以及孔链判定结果的显示。

优选的，检测模块包括：温度检测单元、电阻检测单元和电流检测单元；温度检测单元，用于检测孔链的温度值；电阻检测单元，用于检测孔链的电阻值；电流检测单元，用于检测孔链的电流值。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种pcb互联可靠性测试方法与系统：测试时使用直流稳压稳流电源，设定一定的电压和电流值，将直流电流施加在设计的孔链上，使孔链在5-80秒内达到155-300℃。在电流施加过程中，在设定的电压下，依据判断逻辑，对孔链进行判断；具有测试速度快、成本低、测试方便、抽样比例大，能检测出的通孔、埋孔、盲孔和微盲孔的轻微互联缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明pcb互联可靠性测系统的结构示意图；

图2为本发明检测模块的结构示意图；

具体实施方式

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。

本实施例公开了一种pcb互联可靠性测试方法，包括以下步骤：

s1、室温下测量孔链的电阻；

s2、设置测试次数、测试电压值和测试电流值，将测试电流施加在孔链上，检测孔链温度在测试的时间内达到设定的测试温度范围时，孔链的温度值、电流值，停止施加测试电流；

s3、对孔链进行降温处理，达到室温；

s4、室温下测量孔链的电阻；

s5、判断孔链是否通过测试，若孔链未通过测试，则测试结束，若孔链通过测试，则进入步骤s2继续进行测试直至达到设定测试次数。

在一个具体实施例中，s5中判断孔链是否通过测试的标准如下：

在测试电流施加的测试时间内，检测孔链的温度值、电流值，若孔链的温度值超过设定的温度阈值，则视孔链为不通过测试；若孔链的温度值不超过设定的温度阈值，则继续对孔链的电流值进行判断；

若孔链的电流值低于设定的电流阈值，则视孔链为不通过测试；若孔链的电流值不低于设定的电流阈值，则继续对孔链冷却处理后的电阻值进行判断；

在冷却处理后孔链的温度达到室温时，测量孔链的电阻值，若孔链的电阻值超过设定的电阻阈值，则视孔链为不通过测试；若孔链的电阻值不超过设定的电阻阈值，则视孔链通过测试；

在孔链通过测试后，进入s2中继续进行测试，实现循环测试，达到设定测试次数后，结束测试，若在未达到测试次数时，孔链测试未通过，则结束测试。

在一个具体实施例中，温度阈值为设定的测试温度范围的60-80％；电流阈值为施加测试电流的70-85％；电阻阈值为s2中测得电阻值的80-95％。

在一个具体实施例中，测试电压值为5-50伏特，测试电流值为0.1-10安培。

在一个具体实施例中，测试时间为5-80秒，测试时孔链达到的测试温度范围从155-300℃中选取。

在一个具体实施例中，s5中设定测试次数为5-10次。

在一个具体实施例中，孔的类型为通孔、埋孔、盲孔或微盲孔，孔链中的孔的数量、行数和列数根据pcb板确定，孔直径为pcb板图形中同类型孔的最小直径的50-150％，孔跨越的层与pcb板图形中同类孔所跨越的层相同。

在一个具体实施例中，孔链种类包括：一阶微盲孔孔链、叠加微盲孔孔链、通孔孔链和埋孔孔链。

在一个具体实施例中，所有四种孔链均包含1行10列，每条孔链的孔数为14。

在一个具体实施例中，设定直流稳压稳流电源输出测试电压值为36伏特，测试电流值为2.4安培，施加在所有在制板的一阶微盲孔孔链上15秒，根据实际负载电流变化判断是否通过测试。

设定直流稳压稳流电源输出测试电压值为36伏特，测试电流值为3.0安培，施加在所有在制板的二阶微盲孔孔链上15秒，根据实际负载电流变化判断是否通过测试。

设定直流稳压稳流电源输出测试电压值为36伏特，测试电流值为4.0安培，施加在所有在制板的通孔孔链上15秒，根据实际负载电流变化判断是否通过测试。

设定直流稳压稳流电源输出测试电压值为36伏特，测试电流值为3.8安培，施加在所有在制板的埋孔孔链上15秒，根据实际负载电流变化判断是否通过测试。

在一个具体实施例中，测试时施加在孔链上的测试电流，针对某一型号pcb的某一种孔链，其测试所设定的测试电流值通过抽样的测试方法测得，抽取互联孔链个数为3-20个，抽样测试方法，其包括如下步骤：先设定测试时间和测试温度范围；然后使用不同的直流电流在抽样的孔链上施加设定的测试时间，如果抽样的孔链温度在该设定的测试时间完成时达到设定的测试温度范围，则选择该电流值作为该型号的该种孔链的测试电流值，如果抽样的孔链的温度在该设定的测试时间完成时未达到设定的测试温度范围，则调整电流重新测试抽样的孔链，直到所有的抽样孔链的温度在某电流下，在该设定的测试时间完成时达到设定的测试温度范围，选择该电流值作为该型号的该种孔链的测试电流值。

参照附图1所示，本实施例公开了一种pcb互联可靠性测试系统，包括：控制模块、测试模块、恒流输出模块、冷却模块和显示/输入模块；

控制模块，用于发送控制指令至冷却模块、恒流输出模块和检测模块，进行测试过程控制，并对获取的测试数据进行逻辑判断、测试次数记录，将判断结果和测试次数发送至显示/输入模块；

测试模块，通过电缆和连接器与测试样品连接，用于测量测试样品的温度值、电流值和电阻值。通过电缆与控制模块连接，用于将测量数据传输至控制模块；

恒流输出模块，通过电缆和连接器与测试样品连接，用于接收控制模块的控制指令，提供测试电流；

冷却模块，设置于测试样品所在空间，用于接收控制模块的温度控制指令，对测试样品进行降温处理；

显示/输入模块，与控制模块通过通信电缆连接，用于测试电压、测试电流、测试时间、测试温度范围、温度阈值、电流阈值、电阻阈值和测试次数的设定，以及孔链判定结果的显示。

在一个具体实施例中，检测模块包括：温度检测单元、电阻检测单元和电流检测单元；

温度检测单元，用于检测孔链的温度值；

电阻检测单元，用于检测孔链的电阻值；

电流检测单元，用于检测孔链的电流值。

在另一个具体实施例中，恒流输出模块为直流稳压稳流电源。

对所公开的实施例的上述说明，按照递进的方式进行，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。