熱重分析儀針對PCB 材料的熱穩(wěn)定性或熱分解溫度應(yīng)用

PCB（Printed Circuit Board），中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣相互連接的載體。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。

熱重法(Thermogravimetry Analysis)是在程序控溫下，測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度(或時(shí)間)的變化關(guān)系的一種方法。TGA 通過精密的電子天平可監(jiān)測物質(zhì)在程控變溫過程中發(fā)生的細(xì)微的質(zhì)量變化。根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量隨溫度(或時(shí)間)的變化關(guān)系，可研究分析材料的物理化學(xué)及熱力學(xué)性能。TGA 在研究化學(xué)反應(yīng)或物質(zhì)定性定量分析方面有廣泛的應(yīng)用；在 PCB 的分析方面，主要用于測量 PCB 材料的熱穩(wěn)定性或熱分解溫度，如果基材的熱分解溫度太低，PCB在經(jīng)過焊接過程的高溫時(shí)將會(huì)發(fā)生爆板或分層失效現(xiàn)象。

上海和晟 HS-TGA-101 熱重分析儀

由于失效樣品爆板位置主要分布在器件較少和大銅面位置，在無鉛回流焊接過程中，該位置由于熱容量較大器件位置小，且大銅面吸熱更多，從而造成樣品失效部位的溫度較別處偏高，失效部位的顏色較深也證明了上述結(jié)論。對 PCB 材料的熱分解溫度測試結(jié)果表明，該 PCB 的熱分解溫度為 246.6℃，考慮到無鉛回流焊接工藝下，焊接最高溫度通常為245℃～255℃，顯然，在回流焊接過程中，樣品器件較少位置的 3 溫度和 PCB 熱分解溫度接近甚至更高，而當(dāng)焊接溫度超過 PCB 熱分解溫度時(shí)，PCB 將發(fā)生熱分解產(chǎn)生氣體，氣體膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力將導(dǎo)致 PCB 爆板分層。由于該失效樣品的熱分解溫度和焊接最高溫度相接近，從而導(dǎo)致一定比例的爆板失效。