在現(xiàn)代電子制造領(lǐng)域，PCBA(Printed Circuit Board Assembly)的質(zhì)量可靠性直接關(guān)系到電子產(chǎn)品的使用壽命和性能穩(wěn)定性。科準(zhǔn)測控小編指出，焊接作為電子組裝的核心工藝環(huán)節(jié)，其質(zhì)量好壞往往決定了整個(gè)產(chǎn)品的可靠性水平。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，電子產(chǎn)品在使用過程中約60%的失效源于焊接質(zhì)量問題。特別是隨著電子產(chǎn)品向小型化、高密度化方向發(fā)展，焊點(diǎn)尺寸不斷縮小，對焊接強(qiáng)度的要求卻越來越高。
本文科準(zhǔn)測控小編將系統(tǒng)介紹PCBA電路板SMD及DIP電子元器件焊接強(qiáng)度測試的技術(shù)原理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、測試設(shè)備及操作流程，為電子制造企業(yè)提供全面的焊接質(zhì)量評估方案。
一、焊接強(qiáng)度測試原理
焊接強(qiáng)度測試主要通過推拉力測試來模擬焊點(diǎn)在機(jī)械應(yīng)力作用下的失效行為。其基本原理是通過施加可控的機(jī)械力(推力或拉力)于電子元器件上，測量焊點(diǎn)失效時(shí)的最大載荷值，從而評估焊接連接的機(jī)械強(qiáng)度。
測試過程中，推拉力測試機(jī)以恒定速率施加力，直到焊點(diǎn)發(fā)生失效。失效模式通常包括以下幾種：
1、焊點(diǎn)與PCB焊盤分離
2、焊點(diǎn)與元器件端電極分離
3、元器件內(nèi)部斷裂
4、焊料本身斷裂
通過分析失效模式和最大載荷值，可以判斷焊接工藝的可靠性，并找出可能的工藝改進(jìn)方向。
二、測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
1. 主要參考標(biāo)準(zhǔn)
GJB 548：jun用標(biāo)準(zhǔn)，包含多項(xiàng)焊接強(qiáng)度測試方法
方法2019：芯片剪切強(qiáng)度試驗(yàn)
方法2027：芯片粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)
方法2030：芯片粘接的超聲檢測
方法2012：X射線照相檢測
JIS Z 3198：日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，特別是第6部分專門針對無鉛焊料接合部的可靠性試驗(yàn)方法
IEC 68-2-21：國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于電子設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)的第2-21部分：焊接性試驗(yàn)
2. 判定標(biāo)準(zhǔn)
對于SMT片式電阻、電容等元器件，焊接強(qiáng)度的判定主要基于以下原則：
根據(jù)焊接面積計(jì)算最小強(qiáng)度要求
參考同類產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值
比較同批次產(chǎn)品的測試數(shù)據(jù)分布
具體數(shù)值需根據(jù)元器件類型、尺寸和焊盤設(shè)計(jì)等因素綜合確定，通常供應(yīng)商會(huì)提供推薦的標(biāo)準(zhǔn)值范圍。
三、測試儀器介紹
1、Alpha W260推拉力測試機(jī)
Alpha W260推拉力測試機(jī)是專為微電子封裝可靠性測試設(shè)計(jì)的高精度設(shè)備，特別適合PCBA電路板SMD及DIP電子元器件焊接強(qiáng)度測試需求：
1、設(shè)備特點(diǎn)
高精度：全量程采用自主研發(fā)的高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
功能性：支持多種測試模式，如晶片推力測試、金球推力測試、金線拉力測試以及剪切力測試等。
操作便捷：配備專用軟件，操作簡單，支持多種數(shù)據(jù)輸出格式，能夠wan美匹配工廠的SPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2、多功能測試能力
支持拉力/剪切/推力測試
模塊化設(shè)計(jì)靈活配置
3、智能化操作
自動(dòng)數(shù)據(jù)采集
SPC統(tǒng)計(jì)分析
一鍵報(bào)告生成
4、安全可靠設(shè)計(jì)
獨(dú)立安全限位
自動(dòng)模組識別
防誤撞保護(hù)
5、夾具系統(tǒng)
多種規(guī)格的剪切工具（適用于不同尺寸焊球）
鉤型拉力夾具
定制化夾具解決方案
四、測試流程
1. 測試前準(zhǔn)備
樣品確認(rèn)：檢查PCBA外觀，確認(rèn)無可見缺陷
設(shè)備校準(zhǔn)：按照操作手冊對推拉力測試機(jī)進(jìn)行力值校準(zhǔn)
夾具選擇：根據(jù)被測元器件類型選擇合適的推刀或鉤針
參數(shù)設(shè)置：設(shè)置測試速度(通常為0.5-1mm/s)、行程等參數(shù)
參考點(diǎn)設(shè)定：確定測試工具的初始接觸位置
2. 測試步驟
將PCBA固定在測試平臺(tái)上，確保穩(wěn)固無晃動(dòng)
調(diào)整測試工具位置，使其對準(zhǔn)被測元器件邊緣(剪切測試)或頂部(拉力測試)
啟動(dòng)測試程序，設(shè)備自動(dòng)施加力并記錄數(shù)據(jù)
觀察失效過程，記錄失效模式和最大力值
重復(fù)測試足夠數(shù)量的樣品(通常每個(gè)型號至少5個(gè)樣品)
對失效焊點(diǎn)進(jìn)行顯微觀察，分析失效機(jī)理
3. 數(shù)據(jù)分析
計(jì)算平均強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)偏差
與標(biāo)準(zhǔn)要求或歷史數(shù)據(jù)比較
分析失效模式分布
評估焊接工藝穩(wěn)定性
五、注意事項(xiàng)
測試過程中應(yīng)避免測試工具與PCB或其他元器件發(fā)生干涉
對于不同尺寸的元器件，應(yīng)調(diào)整測試參數(shù)和工具
測試環(huán)境應(yīng)保持穩(wěn)定，溫度建議控制在23±5℃
測試數(shù)據(jù)應(yīng)包含完整的測試條件記錄
以上就是小編介紹的有關(guān)于PCBA電路板SMD及DIP電子元器件焊接強(qiáng)度測試的相關(guān)內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)韼椭Ｈ绻€對推拉力測試機(jī)怎么使用視頻和圖解，使用步驟及注意事項(xiàng)、作業(yè)指導(dǎo)書，原理、怎么校準(zhǔn)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(qiáng)度測試儀使用方法和鍵合拉力測試儀等問題感興趣，歡迎關(guān)注我們，也可以給我們私信和留言。【科準(zhǔn)測控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測試機(jī)在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導(dǎo)體、BGA元件焊點(diǎn)、ALMP封裝、微電子封裝、LED封裝、TO封裝等領(lǐng)域應(yīng)用中可能遇到的問題及解決方案。
