現(xiàn)代電子制造領域,元器件可靠性是決定產(chǎn)品質量和壽命的關鍵因素。據(jù)統(tǒng)計,電子設備失效案例中約35%與焊接缺陷相關,其中焊點強度不足是主要誘因。推拉力測試作為評估電子元器件機械強度和連接可靠性的"黃金標準",能夠有效驗證焊接工藝的穩(wěn)定性,預測產(chǎn)品在實際應用中的表現(xiàn)。本文科準測控小編將系統(tǒng)介紹推拉力測試的技術原理、國際標準體系、先進測試設備以及標準操作流程。
一、測試原理
推拉力測試是通過施加垂直于或平行于基板方向的機械力,測量電子元件與基板間結合強度的動態(tài)檢測方法。其核心原理在于模擬元器件在實際使用環(huán)境中可能遭受的機械應力,量化評估連接界面的可靠性。
1、關鍵力學參數(shù)
最大剪切力/拉力:直接反映黏合層的機械強度
斷裂模式:分為內(nèi)聚破壞、界面破壞和基材破壞三種類型
力-位移曲線:用于分析黏合層的韌性和均勻性
2、典型失效模式
焊料層斷裂:發(fā)生在焊料內(nèi)部
界面剝離:焊料與PCB焊盤或元件端子分離
基材損傷:銅箔被拉起或FR4基材分層
二、測試標準體系
1. JEDEC標準(微電子行業(yè))
JESD22-B117A:BGA凸點剪切測試
JESD22-B115:冷焊凸塊拉力測試
JESD22-B116:金球剪切測試
2. jun用標準MIL-STD-883
Method 2019:jun用電子器件的黏合強度測試
Method 2037:鍵合線拉力測試要求
3. IPC標準(電子組裝領域)
IPC-J-STD-002E:不同封裝器件的測試條件
0603電阻:推力≥3.0N
QFP引腳:拉力≥5.0N/引腳
三、測試設備(以Alpha W260為例)
1、Alpha W260推拉力測試機
A、設備介紹
Alpha-W260自動推拉力測試機用于為微電子引線鍵合后引線焊接強度測試、焊點與基板表面粘接力測試及其失效分析領域的專用動態(tài)測試儀器,常見的測試有晶片推力、金球推力、金線拉力等,采用高速力值采集系統(tǒng)。根據(jù)測試需要更換相對應的測試模組,系統(tǒng)自動識別模組,并自由切換量程。
B、推刀或鉤針
鉤針(25-75μm):金線拉力測試
推刀(鍵合點直徑2.5倍):剪切測試
特殊頂針和夾持裝置:異形元器件測試
C、常用工裝夾具
四、測試流程
步驟一、測試前準備
設備校準:力傳感器零點校準和量程驗證
樣品準備:確保無可見損傷或污染
環(huán)境控制:溫度23±5℃,濕度40-60% RH
步驟二、測試執(zhí)行
參數(shù)設置:
測試速度:推力100-800μm/s,拉力0.2-2.0 mm/s
終止條件:力值下降80%或位移達到設定值
精確定位:使用集成顯微鏡找到待測位置
測試執(zhí)行:自動完成力值施加和數(shù)據(jù)記錄
步驟三、數(shù)據(jù)分析與報告
1、結果分析
計算最大破壞力和單位面積強度
分析失效模式
統(tǒng)計測試數(shù)據(jù)(平均值、標準差)
2、測試報告
包含測試條件、樣品信息、原始數(shù)據(jù)
附著力-位移曲線和失效部位顯微照片
給出明確結論和改進建議
以上就是小編介紹的有關于元器件失效分析相關內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)韼椭∪绻€想了解更多關于電阻推力圖片、測試標準、測試方法和測試原理,推拉力測試機怎么使用視頻和圖解,使用步驟及注意事項、作業(yè)指導書,原理、怎么校準和使用方法視頻,推拉力測試儀操作規(guī)范、使用方法和測試視頻 ,焊接強度測試儀使用方法和鍵合拉力測試儀等問題,歡迎您關注我們,也可以給我們私信和留言,【科準測控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測試機在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導體、BGA元件焊點、ALMP封裝、微電子封裝、LED封裝、TO封裝等領域應用中可能遇到的問題及解決方案。