IST测试

什麼是IST測試？

互連強度測試(IST)是一種加速強度測試方法，用於評估印製電路板(PCB)互連結構的完整性。它是一種客觀測試，測試結果及時、可重複、可再生、並且唯一。

IST建立一個熱迴圈對特殊設計的試樣施壓，同時監視金屬化孔(PTH)和內部互連線路(Post)的電氣完整性。 這種測量同一結構不同區域的完整性 的測試方法— IST同時測試PTH和Post。IST自動生成資料，這些資料有助於確定PCB是否能承受苛刻的組裝、返工和最終使用環境。IST對電路板品質做出決定性評估，洞察可能的故障模式。

IST是IPC核准的(TM-650 2.6.26)測試方法；作為一種權威性的PCB互連完整性測量方法，很多重要的OEM、CEM和PCB製造商正在紛紛迅速採用這種方法。 IST測試如何工作？

IST的工作原理如下：在環境溫度(21°C)和150°C之間進行快速熱迴圈，然後將空氣冷卻到環境溫度，從而測試試樣，並監測電路電阻隨試樣熱迴圈發生的變化。電阻增大10%即被認為發生故障，測試終止。因此，發生故障的那個時刻，IST停止測試（壓力）。

測試溫度可以提高到260°C（適用於新無鉛焊接流程）。

測試取決於試樣設計，它反映了電路板的特徵，包括臨界孔徑、銅重量、層數、互連類型等。試樣按照兩種分立電路 — 電源電路和讀出電路 — 而設計。電源電路用於加熱試樣並測試Post完整性，而讀出電路用於監測PTH或PTV（金屬化孔）的電阻變化。讀出電路不接受大電源。在電源電路中，不給PTH或PTV的中央區（中間部分）通電。

在理想情況下，試樣的總電阻必須在300-1000微歐姆之間。為了實現這一要求，要根據測試設備的要求確定線寬。這一要求將允許測試未來的產品是否滿足無鉛焊接溫度極限的要求(235°C)。

目前有很多試樣設計可用；PWB建議用普通設計文件，該文件可在大多數應用場合下靈活且實用。然而，有很多現成的設計反映了現有的PCB策略。普通試樣有雙讀出電路和雙電源電路，使測試靈活性發揮到極致。PWB的網站上有很多專業試樣設計，以滿足特殊要求。可開發定制試樣設計，以便測試PCB內部的獨特應用。 如何測試試樣？

電源電路用直流電將試樣加熱到150°C，同時監測讀出電路的電阻。一般來說，測試進行到任何一個電路的電阻上升10%以上，或者完成1000次迴圈為止。在熱迴圈過程中，讀出電路便於測量電阻低電平的變化測量。電阻上升10%即被認為發生故障，測試停止，否則會對試樣造成更多損壞（試樣損壞會降低檢測故障原因的能力）。 測試生成哪些資料？

系統即時顯示阻抗活動曲線，顯示單個熱迴圈資料和累積迴圈資料。每個迴圈整個過程中，使用用自動圖表工具可簡化資料分析。在高溫加熱階段和低溫冷卻階段收集其他資料。

在測試過程中收集的資料包括失敗或完成的迴圈次數，每個電路的電阻，以及在高溫和低溫下的電阻。評估這些資

料可發現故障模式，以及電路的完整性。

可將測試結果與類似產品的歷史資料（基線）進行比較，這樣可以對行業、客戶或內部要求的性能進行量化處理。 為什麼要進行IST測試？

OEM、CEM和PCB製造商正在將IST用作首選PCB測試方法的主要原因是可以節省成本和時間。用IST完成加速強度測試的成本很低，同時這是一種更為全面的測試，可反映電路板在組裝、返工和最終使用環境下的可靠性。IST是一種客觀、綜合測試方法，它提供可重複、可再生測試結果。

IST測試數百個孔和互連結構，所以從統計意義上來講，測試結果更能反映電路板的品質。

在發生災難性故障造成損害之前，IST測試停止。這樣，可以採用熱映射發現故障區域，還可對試樣內準確的故障位置進行橫截面評估。

其他測試方法有很多局限性。橫截面分析是一項很重要的工作，要求進行精心準備，有的放矢。它僅限於隨機的，並不是統計意義上的有關樣品尺寸。浮焊測試僅限於評估分層，並不能代表今天的組裝環境 — 而且不得不使用有毒的鉛。熱迴圈代價高昂，速度又慢，難以區分PTH和Post互連故障。 IST有什麼好處？

IST可快速獲得結果。如果需要瞭解的東西很重要，可在一定時間範圍內進行加速測試。它比熱迴圈快，比其他測試方法快很多倍。

IST消除了測試結果的不確定性。測試結果反映數百個PTH和互連結構的品質，所以發現隨機出現的和潛在的品質問題的概率很高。測試可以更準確地模擬組裝、返工和最終使用環境，包括無鉛焊接溫度水準。

在發生災難性故障之前，IST停止測試，所以可以對根本性缺陷進行臨界評估。IST和熱映像整合在一起，使用戶發現並評估故障模式的能力大大提高。