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焊点的可靠性测试方法都有这些,快看过来!
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  • 2022-01-07
  • 来源:中科检测
  • 焊点的可靠性测试加速可靠性试验焊点可靠性测试的方法
  在选择焊料品种时,我们不仅要关心焊料本身的机械性能,而且更要关心焊料所形成焊点的可靠性。事实上,焊料的机械性能不完全等同于焊点的机械性能,特别是对于无铅焊点来说更是如此,焊料所形成的焊点,在其焊料与铜焊盘的接合部位形成MC。
 
  对于锡铅焊料,其MC的机械强度要大于焊料本身强度,当受到外力冲击时,断裂处通常穿过焊料本身,此时需要大的外力冲击能量。
 
  而无铅焊点则不一样,在高速冲击下,断裂会出现在IMC处,并随冲击速度的增快,IMC处断裂的概率随之增大,并且只需较低的外力冲击能量。因此人们越来越重视对无铅焊料所形成的焊点测试,通常用它来评估焊料的机械性能。最典型的做法有以下几种。
 

  1、板级测试

 
  将要测评的焊料组装成测试板(通常做不同焊料对比试验),然后按需要选择测试方法
 
  高低温冲击法。高低温冲击法的方法可按下列标准进行:
 
  IPC-SM-785《表面安装焊接件加速可靠性试验导则》;
 
  IPC-9701《表面安装焊接件加速可靠性试验方法与鉴定要求》;
 
  IPC-TM-650《实验方法手册》
 
  具体做法是将焊接后的样板放在专用的高低温试验箱中,IPC-9701标准中设5种试验条件下的性能实验方法,从低要求的T100℃到严要求的T180℃C,计划分5个不同档次。温差越大,其条件越恶劣,即对焊点可靠性要求越高。
 
  每个标准中在低温和高温各停留30min,每变化一次,为一个周期。通常一个试验要做2000~3000个周期,然后通过目测或按 IPC-TM6650标准测试评估。5个不同档次的温度差为:
 
  TC1:0℃/30min←→100℃,T为100℃推荐参考;
 
  TC2:-25℃/30min←→100/30min,T为125℃;
 
  TC3:-40/30min←→125/30min,T为165℃;
 
  TC4:-55/30min←→100C/30min,T为155℃;
 
  TC5:-55/30min←→125℃/30min,T为180℃。
 

  整个试验过程中按下述要求测试:

 
  每100个周期判断龟裂发生率;
 
  每500周期测试剥离强度。

 
焊点可靠性测试
 

  上述试验是模仿电子产品工作状态进行的,即焊点由于自身的电阻,当有电流通过时会发热,而不工作时焊点恢复到室温,从高温到室温意味着焊点经受高低温的变化,在汽车电子中有些部位电子产品中焊点升温会达到80℃以上,如果再加上环境温度交替变化那么焊点升温还会更高。
 
  故该试验方法实用性强,但试验周期长费用高,试验前应做好充分准备。
 

  2、高温老化法:

 
  高温老化法是常用的试验方法,简便可靠,通常焊点老化后性能会下降,不同焊料焊点性能下降程度不一样。具体做法是将样品放在烘箱中老化,烘箱温度可选择150/180/200℃,时间可选择200/300/400h不等,然后再测试焊点强度,通过比较来评选好的焊料。
 

  3、跌落试验:

 
  跌落试验是传统的评估焊点可靠性测试的方法之一,简单易行,成本低,目前主要用于评估容易掉到地上的电子产品,如手机等便携式产品。由于这类产品使用时经常会掉到地上,并会在电气方面出现故障,其中包括元器件和电路板之间的焊点出现破裂。
 
  此外跌落试验还可用来做对比试验,例如,针对无铅 WLCSP元器件做跌落测试时,可对比使用底部填充料与不使用底部填充料时焊点的可靠性,通常会发现使用底部填充料的无铅 WLCSP元器件可靠性能好。
 
  以上就是关于焊点的可靠性测试方法介绍,希望对大家有所帮助。
 
  作为拥有严格质量管控体系,确保检测报告的科学性和权威性的第三方检测机构——中科检测,除了具备开展焊点的可靠性测试的服务能力之外,还提供有老化试验、毒理检测、病毒检测等服务。中科检测已与众多500强企业在内的数家客户建立了合作关系,帮助合作伙伴在竞争中保持优势。

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