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焊點的可靠性測試方法都有這些,快看過來!
發(fā)布時間:2022-01-07 334
  在選擇焊料品種時,我們不僅要關心焊料本身的機械性能,而且更要關心焊料所形成焊點的可靠性。事實上,焊料的機械性能不完全等同于焊點的機械性能,特別是對于無鉛焊點來說更是如此,焊料所形成的焊點,在其焊料與銅焊盤的接合部位形成MC。
 
  對于錫鉛焊料,其MC的機械強度要大于焊料本身強度,當受到外力沖擊時,斷裂處通常穿過焊料本身,此時需要大的外力沖擊能量。
 
  而無鉛焊點則不一樣,在高速沖擊下,斷裂會出現(xiàn)在IMC處,并隨沖擊速度的增快,IMC處斷裂的概率隨之增大,并且只需較低的外力沖擊能量。因此人們越來越重視對無鉛焊料所形成的焊點測試,通常用它來評估焊料的機械性能。最典型的做法有以下幾種。
 

  1、板級測試

 
  將要測評的焊料組裝成測試板(通常做不同焊料對比試驗),然后按需要選擇測試方法
 
  高低溫沖擊法。高低溫沖擊法的方法可按下列標準進行:
 
  IPC-SM-785《表面安裝焊接件加速可靠性試驗導則》;
 
  IPC-9701《表面安裝焊接件加速可靠性試驗方法與鑒定要求》;
 
  IPC-TM-650《實驗方法手冊》
 
  具體做法是將焊接后的樣板放在專用的高低溫試驗箱中,IPC-9701標準中設5種試驗條件下的性能實驗方法,從低要求的T100℃到嚴要求的T180℃C,計劃分5個不同檔次。溫差越大,其條件越惡劣,即對焊點可靠性要求越高。
 
  每個標準中在低溫和高溫各停留30min,每變化一次,為一個周期。通常一個試驗要做2000~3000個周期,然后通過目測或按 IPC-TM6650標準測試評估。5個不同檔次的溫度差為:
 
  TC1:0℃/30min←→100℃,T為100℃推薦參考;
 
  TC2:-25℃/30min←→100/30min,T為125℃;
 
  TC3:-40/30min←→125/30min,T為165℃;
 
  TC4:-55/30min←→100C/30min,T為155℃;
 
  TC5:-55/30min←→125℃/30min,T為180℃。
 

  整個試驗過程中按下述要求測試:

 
  每100個周期判斷龜裂發(fā)生率;
 
  每500周期測試剝離強度。

 
焊點可靠性測試
 

  上述試驗是模仿電子產品工作狀態(tài)進行的,即焊點由于自身的電阻,當有電流通過時會發(fā)熱,而不工作時焊點恢復到室溫,從高溫到室溫意味著焊點經受高低溫的變化,在汽車電子中有些部位電子產品中焊點升溫會達到80℃以上,如果再加上環(huán)境溫度交替變化那么焊點升溫還會更高。
 
  故該試驗方法實用性強,但試驗周期長費用高,試驗前應做好充分準備。
 

  2、高溫老化法:

 
  高溫老化法是常用的試驗方法,簡便可靠,通常焊點老化后性能會下降,不同焊料焊點性能下降程度不一樣。具體做法是將樣品放在烘箱中老化,烘箱溫度可選擇150/180/200℃,時間可選擇200/300/400h不等,然后再測試焊點強度,通過比較來評選好的焊料。
 

  3、跌落試驗:

 
  跌落試驗是傳統(tǒng)的評估焊點可靠性測試的方法之一,簡單易行,成本低,目前主要用于評估容易掉到地上的電子產品,如手機等便攜式產品。由于這類產品使用時經常會掉到地上,并會在電氣方面出現(xiàn)故障,其中包括元器件和電路板之間的焊點出現(xiàn)破裂。
 
  此外跌落試驗還可用來做對比試驗,例如,針對無鉛 WLCSP元器件做跌落測試時,可對比使用底部填充料與不使用底部填充料時焊點的可靠性,通常會發(fā)現(xiàn)使用底部填充料的無鉛 WLCSP元器件可靠性能好。
 
  以上就是關于焊點的可靠性測試方法介紹,希望對大家有所幫助。
 
  作為擁有嚴格質量管控體系,確保檢測報告的科學性和權威性的第三方檢測機構——中科檢測,除了具備開展焊點的可靠性測試的服務能力之外,還提供有老化試驗、毒理檢測、病毒檢測等服務。中科檢測已與眾多500強企業(yè)在內的數(shù)家客戶建立了合作關系,幫助合作伙伴在競爭中保持優(yōu)勢。


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