PCB信頼性試験法完全ガイド：品質確保のための9項目

PCB（プリント基板）は現代生活で基盤的役割を果たします。電子部品の基盤でありハイウェイです。それゆえPCB品質は極めて重要です。

PCB品質検査には複数の信頼性試験が必須。以下に試験内容を紹介します。

IPC（プリント回路協会）が試験法標準を策定し、PCB品質試験の詳細基準を列挙。基準に従い、主に9試験を実施すべきです。

1. イオン汚染試験

目的：基板表面のイオン量を調べ、基板清浄度合格可否を判定。

方法：濃度75%プロパノールで試料表面洗浄。イオンがプロパノールに溶解し導電率変化。導電率変化を記録しイオン濃度を算出。

基準：6.45 μg NaCl/平方インチ以下

2. ソルダーマスク耐薬品性試験

目的：ソルダーマスクの耐薬品性検査

方法：

• 試料表面にq.s.（適量）ジクロロメタン滴下
• しばらく後、白綿でジクロロメタン拭取り
• 綿が染色されるか、ソルダーマスクが溶解するか確認

基準：染色・溶解なきこと

3. ソルダーマスク硬度試験

目的：ソルダーマスク硬度検査

方法：

• 基板を平面に置く
• 硬度範囲別標準試験鉛筆で、傷がつかなくなるまで基板上で引っ掻く
• 傷がつかない最小硬度鉛筆を記録

基準：最小硬度が6H以上

4. 配線剥離強度試験

目的：基板上の銅配線を剥離する力を検査

装置：剥離強度試験機

方法：

• 基板片面から銅配線を10mm以上剥離
• 試料基板を試験機にセット
• 垂直力で残り銅配線を剥離
• 力を記録

基準：力が1.1 N/mm超えること

5. 半田付け性試験

目的：基板上のランドとスルーホールの半田付け性検査

装置：半田装置、オーブン、タイマー

方法：

• オーブンで105℃、1時間ベーク
• フラックス浸漬
• 水平に基板を235℃半田装置に浸漬、3秒後取出し、ランドの浸錫面積確認
• 垂直に基板を235℃半田装置に浸漬、3秒後取出し、スルーホールの浸錫確認

基準：面積比率95%以上、全スルーホールが浸錫

6. 耐電圧試験

目的：基板の耐電圧能力試験

装置：耐電圧試験機

方法：

• 試料洗浄・乾燥
• 試験機に接続
• 電圧を500V DC（直流）まで、100V/s以下の速度で上昇
• 500V DCで30秒保持

基準：回路に絶縁破壊なきこと

7. Tg（ガラス転移温度）試験

目的：基板のガラス転移温度検査

装置：DSC（示差走査熱量計）試験機、オーブン、乾燥器、電子天秤

方法：

• 試料調製、重量15〜25mg
• オーブンで105℃、2時間ベーク、乾燥器で室温冷却
• DSC試験機サンプルステージに載せ、昇温速度20℃/min設定
• 2回スキャン、Tg記録

基準：Tgが150℃以上

8. CTE（熱膨張係数）試験

目的：基板のCTE評価

装置：TMA（熱機械分析）試験機、オーブン、乾燥器

方法：

• 試料を6.35×6.35mmに調製
• オーブンで105℃、2時間ベーク、乾燥器で室温冷却
• TMA試験機サンプルステージに載せ、昇温速度10℃/min、最終温度250℃設定
• CTE記録

9. 耐熱試験

目的：基板の耐熱能力評価

装置：TMA試験機、オーブン、乾燥器

方法：

• 試料を6.35×6.35mmに調製
• オーブンで105℃、2時間ベーク、乾燥器で室温冷却
• TMA試験機サンプルステージに載せ、昇温速度10℃/min設定
• 試料温度を260℃まで上昇
• 温度維持し、メージングまたは剥離発生までの時間を記録

以上です。PCBについて更なる情報が必要ならお問い合わせください！