Q:选购或设计厚板 PCB 时,怎么判断其机械强度是否达标?行业内有哪些权威测试方法,关键指标又该看什么?
A:厚板 PCB 的机械强度不能凭 “手感” 判断,必须通过标准化测试验证,核心围绕抗弯、抗冲击、抗振动三大维度,不同应用场景还有针对性的考核指标,以下是最关键的测试标准和方法解析。

首先是核心力学性能测试,这是判断机械强度的基础。抗弯强度测试采用三点弯曲法,设定跨度 50mm、加载速度 10mm/min,工业级厚板要求≥250MPa,优质产品可达到 280MPa 以上。抗冲击测试模拟突发外力冲击,采用 50G 加速度、11ms 脉宽的测试条件,合格标准是焊点脱落率<1%。抗振动测试则覆盖 10-2000Hz 扫频范围,施加 10G 加速度持续 20 小时,测试后需保持功能正常,这对车载、工业设备用厚板尤为重要。
其次是长期可靠性验证,考核极端环境下的强度稳定性。湿热老化测试在 85℃/85% RH 环境下持续 1000 小时,要求层间电阻变化<10%,铜箔无明显翘起或腐蚀。温度循环测试是关键项目,在 - 40℃至 125℃之间循环 1000 次,合格厚板的分层率需≤0.3%,焊点热疲劳失效率≤0.5%。对于户外应用的厚板,还需增加耐盐雾测试,镀锡处理的厚板需通过 96 小时盐雾测试,铜层腐蚀率≤5%。
不同应用场景的测试标准有明确差异。车载电子用厚板需符合 AEC-Q100 车规标准,振动测试加速度提升至 5g,失效率要求≤10ppm;工业电源用厚板需通过 10-500Hz、3g 加速度的振动测试,平均无故障时间(MTBF)≥50000 小时;新能源设备用厚板则需重点考核耐高压和防腐蚀性能,爬电率需控制在 0.05% 以下。
测试结果的解读也有技巧。比如抗弯强度不仅看常温数据,100℃环境下的保持率更关键,高 Tg 基材厚板能保持常温值的 90%,而普通基材板仅为 75%。层间结合力是隐藏关键指标,≥1.5N/mm 才能避免分层,优质产品可达到 2.0N/mm 以上。这些测试数据直接反映厚板的实际使用可靠性,选购时务必要求供应商提供第三方检测报告。