最近，有不少半導體行業(yè)的朋友向小編咨詢，如何利用推拉力測試機進行PCBA無鉛焊點的推拉力測試。隨著電子產品向小型化、高集成化和多功能化的方向發(fā)展，焊點的可靠性變得越來越重要。無鉛焊點作為環(huán)保要求下的產物，其可靠性問題成為研究的熱點。本文科準測控小編將探討PCBA無鉛焊點的推拉力測試，這是評估焊點可靠性的重要手段之一。
無鉛焊點的重要性
無鉛焊點由于不含鉛，對環(huán)境更為友好，但其熔點較高，潤濕性較差，這可能導致焊點的可靠性問題。因此，對無鉛焊點進行推拉力測試，可以模擬焊點的機械失效模式，分析焊點或器件的失效原因，評估組件的可靠性。
一、推拉力測試的目的和標準
推拉力測試用于驗證印刷電路板上BGA錫球及小型貼片零件的推力測試，QFP引腳的拉力測試。測試標準包括JEDEC JESD22-B117A Solder Ball Shear錫球剪切力測試標準和JISZ 3198-6-2003無鉛焊劑的試驗方法。
相關元器件推力測試要求如下：
不同元器件的推拉力標準不同，例如CHIP0402的推力標準為≥0.65Kgf，CHIP0603為≥1.2Kgf，CHIP0805為≥2.30Kgf，CHIP1206為≥3.00Kgf，SIM卡連接器為≥1.0Kgf，SOT23為≥6.00Kgf，T-Flash卡座為≥5.5Kgf。
二、相關測試設備
1、Beta S100 推拉力測試機
1）設備概述
a、多功能焊接強度測試儀是一種專為微電子領域設計的動態(tài)測試設備，用于評估引線鍵合后的焊接強度、焊點與基板的粘接強度以及進行失效分析。該儀器能夠執(zhí)行多種測試，如晶片推力測試、金球推力測試和金線拉力測試，配備有高速力值采集系統(tǒng)，以確保測試的精確性。
b、用戶可以根據具體的測試需求更換相應的測試模塊，系統(tǒng)將自動識別并調整到合適的量程。這種靈活性使得設備能夠適應不同產品的測試需求。每個測試工位都設有獨立安全高度和速度限制，以防止因誤操作而損壞測試探頭。該系統(tǒng)以快速、精確和廣泛的適用性為特點。
c、該測試儀廣泛應用于半導體集成電路封裝測試、LED封裝測試、光電器件封裝測試、PCBA電子組裝測試，以及汽車電子、航空航天和軍事等領域。同時，它也適用于電子分析和研究單位進行失效分析，以及教育機構的教學和研究活動。
d、為了滿足廣泛的客戶需求，我們提供了一系列可選的測量夾具，這些夾具易于安裝和拆卸，并且可以360度旋轉，以適應不同角度的測試需求。此外，設備配備了左右兩側的搖桿，使得機器操作和軟件控制更加便捷。
2）設備特點
三、測試流程
步驟一：測試準備
a、選擇合適的傳感器及推刀
根據測試要求和樣品的特性，選擇合適的傳感器和推刀。傳感器的量程應能夠覆蓋預期的最大推拉力值。
b、設置測試參數
在剪切力拉力測試儀上設置必要的測試參數，包括測試速度、力值范圍、測試模式（推力或拉力）等。
c、固定樣品
將PCBA樣品固定于剪切力拉力測試儀的測試臺上，確保樣品穩(wěn)定且不會在測試過程中移動。
d、調整推刀位置
轉動和移動樣品臺，使推刀與固定芯片的管座或基板基座近似垂直。確保施力方向與管座或基板平面平行，并與被試驗的器件的施加應力面垂直。
e、緊固樣品臺
在調整好推刀位置后，緊固樣品臺，確保在施加推力時樣品不會發(fā)生位移。
f、施加推力并記錄數據
對焊點施加推力，記錄焊點從固定位置上剪切下來的力值。這一步驟是測試的關鍵，需要精確控制和記錄。
g、結果評定（如有需要）
在測試完成后，根據記錄的數據進行結果評定。這可能包括與標準值的比較，或是對測試結果的統(tǒng)計分析。
步驟二：測試結果分析
a、失效判據
確定焊點是否失效的依據是施加的外力是否小于旨定試驗條件、組成和結構所要求的最小焊點強度。如果焊點在達到這一最小強度前發(fā)生分離，則判定為失效。
b、記錄剪切力值
在測試過程中，詳細記錄剪切力值。這些數據對于后續(xù)分析焊點的強度和可靠性至關重要。
c、觀察失效界面
在記錄剪切力值的同時，觀察焊點破壞的失效界面。這有助于理解焊點失效的原因，并對測試結果進行更準確的解釋。
d、數據分析
對收集到的數據進行分析，包括計算平均值、標準差等統(tǒng)計參數，以及進行任何必要的比較分析。
e、編制詳細的測試報告，包括測試條件、測試結果、數據分析和結論。確保報告準確、完整，并且具有可追溯性。
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