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从设备选择到数据解读 | 无铅焊点推力测试全面解析

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2024/12/30 10:46:57

最近,有不少半导体行业的朋友向小编咨询,如何利用推拉力测试机进行PCBA无铅焊点的推拉力测试。随着电子产品向小型化、高集成化和多功能化的方向发展,焊点的可靠性变得越来越重要。无铅焊点作为环保要求下的产物,其可靠性问题成为研究的热点。本文科准测控小编将探讨PCBA无铅焊点的推拉力测试,这是评估焊点可靠性的重要手段之一。

无铅焊点的重要性

无铅焊点由于不含铅,对环境更为友好,但其熔点较高,润湿性较差,这可能导致焊点的可靠性问题。因此,对无铅焊点进行推拉力测试,可以模拟焊点的机械失效模式,分析焊点或器件的失效原因,评估组件的可靠性。

一、推拉力测试的目的和标准

推拉力测试用于验证印刷电路板上BGA锡球及小型贴片零件的推力测试,QFP引脚的拉力测试。测试标准包括JEDEC JESD22-B117A Solder Ball Shear锡球剪切力测试标准和JISZ 3198-6-2003无铅焊剂的试验方法。

相关元器件推力测试要求如下:

不同元器件的推拉力标准不同,例如CHIP0402的推力标准为≥0.65KgfCHIP0603≥1.2KgfCHIP0805≥2.30KgfCHIP1206≥3.00KgfSIM卡连接器为≥1.0KgfSOT23≥6.00KgfT-Flash卡座为≥5.5Kgf

二、相关测试设备

1、Beta S100 推拉力测试机

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1)设备概述

a、多功能焊接强度测试仪是一种专为微电子领域设计的动态测试设备,用于评估引线键合后的焊接强度、焊点与基板的粘接强度以及进行失效分析。该仪器能够执行多种测试,如晶片推力测试、金球推力测试和金线拉力测试,配备有高速力值采集系统,以确保测试的精确性。

b、用户可以根据具体的测试需求更换相应的测试模块,系统将自动识别并调整到合适的量程。这种灵活性使得设备能够适应不同产品的测试需求。每个测试工位都设有独立安全高度和速度限制,以防止因误操作而损坏测试探头。该系统以快速、精确和广泛的适用性为特点。

c、该测试仪广泛应用于半导体集成电路封装测试、LED封装测试、光电器件封装测试、PCBA电子组装测试,以及汽车电子、航空航天和军事等领域。同时,它也适用于电子分析和研究单位进行失效分析,以及教育机构的教学和研究活动。

d、为了满足广泛的客户需求,我们提供了一系列可选的测量夹具,这些夹具易于安装和拆卸,并且可以360度旋转,以适应不同角度的测试需求。此外,设备配备了左右两侧的摇杆,使得机器操作和软件控制更加便捷。

2)设备特点

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三、测试流程

步骤一:测试准备

a、选择合适的传感器及推刀

根据测试要求和样品的特性,选择合适的传感器和推刀。传感器的量程应能够覆盖预期的最大推拉力值。

b、设置测试参数

在剪切力拉力测试仪上设置必要的测试参数,包括测试速度、力值范围、测试模式(推力或拉力)等。

c、固定样品

PCBA样品固定于剪切力拉力测试仪的测试台上,确保样品稳定且不会在测试过程中移动。

d、调整推刀位置

转动和移动样品台,使推刀与固定芯片的管座或基板基座近似垂直。确保施力方向与管座或基板平面平行,并与被试验的器件的施加应力面垂直。

e、紧固样品台

在调整好推刀位置后,紧固样品台,确保在施加推力时样品不会发生位移。

f、施加推力并记录数据

对焊点施加推力,记录焊点从固定位置上剪切下来的力值。这一步骤是测试的关键,需要精确控制和记录。

g、结果评定(如有需要)

在测试完成后,根据记录的数据进行结果评定。这可能包括与标准值的比较,或是对测试结果的统计分析。

步骤二:测试结果分析

a、失效判据

确定焊点是否失效的依据是施加的外力是否小于旨定试验条件、组成和结构所要求的最小焊点强度。如果焊点在达到这一最小强度前发生分离,则判定为失效。

b、记录剪切力值

在测试过程中,详细记录剪切力值。这些数据对于后续分析焊点的强度和可靠性至关重要。

c、观察失效界面

在记录剪切力值的同时,观察焊点破坏的失效界面。这有助于理解焊点失效的原因,并对测试结果进行更准确的解释。

d、数据分析

对收集到的数据进行分析,包括计算平均值、标准差等统计参数,以及进行任何必要的比较分析。

e、编制详细的测试报告,包括测试条件、测试结果、数据分析和结论。确保报告准确、完整,并且具有可追溯性。

 

以上就是小编为您带来的PCBA无铅焊点推拉力测试芯片及元器件焊点强度测试的详细内容,希望能够帮助到您!如果您对推拉力测试机的使用视频、图解、操作步骤、注意事项、作业指导书、操作规范、钩针,推拉力测试仪操作规范、使用方法、测试视频和原理,以及焊接强度测试仪和键合拉力测试仪的使用方法等话题有更深入的兴趣,欢迎您继续关注我们。您也可以通过私信或留言的方式与我们取得联系,【科准测控】的小编将不断为您更新推拉力测试机在锂电池电阻、晶圆、硅晶片、IC半导体、BGA元件焊点、ALMP封装、微电子封装、LED封装、TO封装等多个领域的应用技巧和解决方案。


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