在電子制造領(lǐng)域,線路板(PCB)上元器件焊點(diǎn)的可靠性直接決定了整個產(chǎn)品的質(zhì)量與壽命。無論是智能手機(jī)、汽車電子,還是航空航天設(shè)備,一個微小的焊點(diǎn)失效都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。因此,對焊點(diǎn)進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度測試是質(zhì)量控制中至關(guān)重要的一環(huán)。
其中,焊點(diǎn)推力測試 作為一種高效、直觀的定量檢測方法,被廣泛應(yīng)用于電阻、電容、電感、晶體管等表面貼裝(SMT)元器件的焊接強(qiáng)度評估。它能精確測量焊點(diǎn)在外力作用下發(fā)生斷裂時所能承受的最大力值,從而判斷焊點(diǎn)是否存在虛焊、冷焊、焊接不足等缺陷??茰?zhǔn)測控本文將深入探討焊點(diǎn)推力測試的原理、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并重點(diǎn)介紹如何使用Alpha W260推拉力測試儀 完成這一測試,為您的產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航。
一、 測試原理
焊點(diǎn)推力測試的基本原理是牛頓第三定律。通過一個特制的推力測試治具(如頂?shù)?、鉤爪等),以恒定且垂直于PCB板面的方向(或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求的角度)向元器件的特定部位施加推力。測試儀器持續(xù)記錄推力值的變化,直至焊點(diǎn)發(fā)生斷裂(可以是焊盤剝離、焊錫本身斷裂或元器件引腳斷裂)。
此時儀器記錄下的峰值力值,即為該焊點(diǎn)的推力強(qiáng)度。通過將實(shí)測值與預(yù)設(shè)的合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,即可客觀地判定該焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度是否滿足要求。
二、 測試標(biāo)準(zhǔn)
IPC/JEDEC J-STD-002: 針對有引腳元器件的焊點(diǎn)強(qiáng)度測試。
IPC/JEDEC J-STD-020: 雖然主要針對潮濕敏感度,但其相關(guān)的可靠性測試中會涉及機(jī)械應(yīng)力。
GJB 548B (軍標(biāo)): 方法中包含了微電子器件的機(jī)械強(qiáng)度測試。
企業(yè)/internal標(biāo)準(zhǔn): 許多大型制造商會根據(jù)自身產(chǎn)品的應(yīng)用場景(如汽車、工業(yè)控制等)制定更為嚴(yán)格的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。
三、 測試儀器
1、Alpha W260推拉力測試儀
Alpha W260推拉力測試儀是一款高精度、多功能的材料力學(xué)性能測試設(shè)備,特別適用于微電子領(lǐng)域的焊點(diǎn)、引線、粘合劑等強(qiáng)度的測試。
主要特點(diǎn)與優(yōu)勢:
高精度力值測量: 采用高分辨率傳感器,力值測量精度高,重復(fù)性好,確保數(shù)據(jù)的可靠性。
寬范圍力值測試: 測試力范圍覆蓋廣,適用于從0402小元件到大型連接器等不同規(guī)格的器件。
用戶友好軟件:內(nèi)置的專業(yè)測試軟件能夠?qū)崟r顯示力-位移曲線,自動計算最大剪切力、能量等參數(shù),并生成詳細(xì)的測試報告。
豐富的治具配置: 提供多種推力、剪切力治具,測試靈活性及高。
四、 測試流程(以測試一個SMD電阻為例)
步驟1:準(zhǔn)備工作
儀器開機(jī): 啟動Alpha W260測試儀及配套軟件,預(yù)熱并進(jìn)行傳感器歸零。
樣品固定: 將待測線路板牢固地固定在儀器的測試平臺上,確保測試時PCB無任何移動。
選擇并安裝治具: 根據(jù)被測元器件類型(如片式電阻)選擇合適的推力頂?shù)丁m數(shù)兜膶挾葢?yīng)略小于元器件的長度,以確保推力作用于元器件本體中上部,而非直接頂在焊點(diǎn)上。
參數(shù)設(shè)置: 在軟件中設(shè)置測試參數(shù):
測試模式: 推力測試。
行程限值: 設(shè)置一個安全的移動上限,防止意外撞擊。
目標(biāo)力值/終止條件: 通常設(shè)置為“峰值力下降百分比",如峰值力下降80%時自動停止。
步驟2:對位與調(diào)零
使用儀器的手動操控旋鈕或軟件微調(diào)功能,移動測試臂,使推力頂?shù)遁p輕接觸被測元器件的側(cè)面中心位置。
在軟件界面進(jìn)行“位置清零",確保測試起始位置準(zhǔn)確。
步驟3:執(zhí)行測試
點(diǎn)擊軟件上的“開始測試"按鈕。儀器將按照預(yù)設(shè)速度勻速施加推力。
實(shí)時觀察力值-位移曲線的變化。
步驟4:測試完成與結(jié)果記錄
當(dāng)焊點(diǎn)斷裂,力值瞬間跌落,儀器自動停止并記錄峰值力。
軟件界面會清晰顯示本次測試的最大推力值。
抬起測試臂,取出測試完成的樣品。
步驟5:結(jié)果分析與失效模式判定
數(shù)據(jù)分析: 軟件會自動將峰值力與預(yù)設(shè)的合格/不合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,并給出判定結(jié)果。
失效分析: 觀察焊點(diǎn)斷裂后的形態(tài)至關(guān)重要。常見的失效模式有:
焊錫斷裂: 斷裂面在焊料內(nèi)部,通常表明焊接良好。
焊盤剝離: PCB上的銅焊盤從基材上剝離,可能意味著PCB質(zhì)量或工藝問題。
元器件斷裂: 元器件本體損壞,表明元器件強(qiáng)度或推力過大。
步驟6:生成報告
測試完成后,可通過軟件一鍵生成包含測試數(shù)據(jù)、曲線圖和判定結(jié)果的詳細(xì)測試報告,便于質(zhì)量追溯和分析。
以上就是小編介紹的有關(guān)于線路板焊點(diǎn)推力測試相關(guān)內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)韼椭H绻€對推拉力測試機(jī)怎么使用視頻和圖解,使用步驟及注意事項、作業(yè)指導(dǎo)書,原理、怎么校準(zhǔn)、杠桿如何校準(zhǔn)和使用方法視頻,推拉力測試儀操作規(guī)范、使用方法和測試視頻,剪切力測試機(jī)方法和標(biāo)準(zhǔn),dage4000推拉力測試機(jī)、mfm1200推拉力測試機(jī)、鍵合拉力機(jī)和鍵合強(qiáng)度測試機(jī),焊接強(qiáng)度測試儀使用方法和鍵合拉力測試儀等問題感興趣,歡迎關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言?!究茰?zhǔn)測控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測試機(jī)在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導(dǎo)體、BGA元件焊點(diǎn)、ALMP封裝、微電子封裝、LED封裝、TO封裝等領(lǐng)域應(yīng)用中可能遇到的問題及解決方案。