最近，小编收到了许多客户的咨询，他们对芯片和元器件焊点强度测试有着疑问，尤其是关于检测设备和方法的相关内容。因此，很多人都期待我能撰写一篇针对这一话题的文章。针对客户的需求，本文科准测控小编将深入探讨芯片和元器件焊点强度测试的内容，旨在为读者提供一份全面的技术指南，帮助他们更好地理解和应用这一关键工艺。
芯片及元器件的焊接方式是影响其可靠性的重要环节，因此，如何在保障芯片及元器件焊点牢固性及使用寿命的前提下调整其传导性、绝缘性及散热性等需求，是芯片及元器件设计、生产及可靠性检测中非常重要的一环。
为什么要进行焊点强度测试？
首先，我们旨在探究影响焊点可靠性的各种因素，通过改变或改善这些因素来增强焊点的可靠性。
其次，我们利用焊点在受力过程中的变化趋势和规律，以预测焊点的寿命，并据此找到优化焊点设计的依据，从而提高焊点的使用寿命。
一、测试类型
1、破坏性键合强度试验
破坏性键合强度试验主要为了测量键合强度，评估键合强度分布或测定键合强度是否符合要求。
2、非破坏性键合拉力试验
非破坏性键合拉力试验主要应用于避免损坏合格内引线键合的同时揭示不合格的引线键合。需要这注意的是，对于直径大于127μm（或等效截面积）且没有足够空间使用钩子的引线无法适用于此试验。
3、剪切强度试验
剪切强度试验的目的是确定将半导体芯片或表面安装的无源器件安装在管座或其它基板上所使用的材料和工艺完整性。
二、测试相关设备
推拉力测试机
多功能焊接强测试仪是用于为微电子引线键合后引线焊接强度测试、焊点与基板表面粘接力测试及其失效分析领域的专用动态测试仪器，常见的测试有晶片推力、金球推力、金线拉力等，采用高速力值采集系统。根据测试需要更换相对应的测试模组,系统自动识别模组量程。可以灵活得应用到不同产品的测试，每个工位独立设置安全高度位及安全限速，防止误操作对测试针头造成损坏。且具有测试动作迅速、准确、适用面广的特点。适用于半导体IC封装测试、LED 封装测试、光电子器件封装测试、PCBA电子组装测试、汽车电子、航空航天等等。亦可用于各种电子分析及研究单位失效分析领域以及各类院校教学和研究。
三、案例分享
1、试验要求
标准要求-JISZ198-7-2003—无铅焊料的试验方法第7部分：片式元件上焊点剪切强度的方法。
2、操作步骤
a、选择适当的传感器和推力器，并根据具体要求设置测试参数。
b、将待测试的样品牢固地固定在推拉力测试机的测试台上，确保其位置稳定可靠。
c、通过适当的调整，使推力器与待测试器件（如管座或基板）的固定部位接近垂直，同时保证推力器施加的力与器件平面平行，并且与器件受力面垂直。若受到封装外形结构的限制而无法严格遵循此规定时，可选取适合的边进行测试。在测试过程中，对焊点施加均匀且水平方向的力。
d、进行测试后，根据测试结果进行必要的评估和分析，以验证焊点的强度和可靠性。
3、失效判据
a、在实验中，若外加力小于设定的试验条件，且未达到组成和结构所要求的最小焊点强度，导致焊点分离，则可判定为失效。
b、在记录剪切力值的过程中，观察焊点破坏的失效界面至关重要，这有助于解释剪切强度测试结果。
c、对于一个焊点来说，通常存在三个界面：焊料与焊盘的交界面、焊盘与PCB基板的交界面，以及元器件端子与焊料的交界面。
d、在剪切试验中，焊点破坏往往从最薄弱的环节开始，不同的失效界面代表着不同的机理。
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