一、測(cè)試介紹

錫球焊點(diǎn)剪切力測(cè)試是一種評(píng)估電子封裝中錫球焊點(diǎn)（如BGA、CSP等）連接可靠性的重要試驗(yàn)方法。其基本原理是通過(guò)推拉力測(cè)試機(jī)向錫球焊點(diǎn)施加精準(zhǔn)的剪切力值（模擬有錫球焊點(diǎn)的電子器件在制造、檢驗(yàn)、運(yùn)輸、使用階段的受力場(chǎng)景），通過(guò)觀察錫球焊點(diǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)變化來(lái)評(píng)估其連接可靠性。

傳統(tǒng)的錫球剪切力測(cè)試只能在常溫環(huán)境下進(jìn)行，本次通過(guò)在測(cè)試系統(tǒng)中集成果果儀器定制冷熱臺(tái)實(shí)現(xiàn)了錫球焊點(diǎn)在變溫環(huán)境下的剪切力測(cè)試，即能模擬不同溫度條件下錫球焊點(diǎn)的受力場(chǎng)景，測(cè)試其連接強(qiáng)度。

二、設(shè)備組成

推拉力測(cè)試機(jī)：

推拉力測(cè)試機(jī)是一種用于力學(xué)領(lǐng)域的物理性能測(cè)試儀器，具備高精度的負(fù)荷傳感器和位移控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)晶片推力、金球推力、金線拉力等多種測(cè)試。其力傳感器通常具有較高的精度，確保對(duì)小尺寸焊點(diǎn)的精確測(cè)量和力學(xué)特性分析。

果果儀器定制冷熱臺(tái)：

冷熱臺(tái)用于提供穩(wěn)定的高低溫環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)錫球焊點(diǎn)剪切力測(cè)試在不同溫度下的進(jìn)行；

冷熱臺(tái)采用液氮致冷和電阻加熱的方式，能實(shí)現(xiàn)-55~300℃范圍內(nèi)的精確控制，并配備有專業(yè)溫控軟件，能實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)急速變溫、固定速率變溫、程序段自動(dòng)變溫，方便用戶進(jìn)行變溫設(shè)置及數(shù)據(jù)采集；

冷熱臺(tái)設(shè)計(jì)有氮?dú)怙L(fēng)簾結(jié)構(gòu)，能確保測(cè)試臺(tái)芯和測(cè)試工件低溫測(cè)試時(shí)在敞開(kāi)大氣條件下不產(chǎn)生凝露結(jié)霜。

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三、測(cè)試步驟

1、樣品準(zhǔn)備

選取具有典型錫球焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)的芯片或電路板樣品，確保焊接外觀質(zhì)量符合要求。

樣品通過(guò)果果儀器定制冷熱臺(tái)自帶夾具固定在冷熱臺(tái)芯上。

2、設(shè)備安裝與調(diào)試

在推拉力測(cè)試機(jī)上安裝已固定好樣品的果果儀器定制冷熱臺(tái)，并調(diào)整測(cè)試機(jī)參數(shù)，包括測(cè)試速度和初始位置等。

對(duì)冷熱臺(tái)進(jìn)行測(cè)試設(shè)置，確保在設(shè)定的低溫和高溫條件下穩(wěn)定測(cè)試。

3、溫度穩(wěn)定與測(cè)試

等待溫度穩(wěn)定后，開(kāi)始進(jìn)行剪切力測(cè)試。按照預(yù)定的測(cè)試程序，啟動(dòng)推拉力測(cè)試機(jī)對(duì)焊球施加剪切力。

記錄并分析測(cè)試過(guò)程中的負(fù)荷-位移曲線，獲取每個(gè)溫度條件下的剪切力數(shù)據(jù)。

4、數(shù)據(jù)分析與評(píng)估

對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，比較不同溫度條件下錫球焊點(diǎn)的剪切強(qiáng)度。

分析錫球焊點(diǎn)在低溫和高溫環(huán)境中的性能變化，評(píng)估其在溫度下的可靠性和穩(wěn)定性。

通過(guò)本次采用推拉力測(cè)試機(jī)搭配果果儀器定制冷熱臺(tái)進(jìn)行的錫球剪切力測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)錫球焊點(diǎn)在低溫和高溫條件下焊接質(zhì)量和可靠性的全面評(píng)估。所收集的數(shù)據(jù)為電子設(shè)備制造商提供了寶貴的技術(shù)洞察，支持了焊接工藝的優(yōu)化調(diào)整以及設(shè)備設(shè)計(jì)的精細(xì)改進(jìn)。這一工作不僅增強(qiáng)了設(shè)備在復(fù)雜多變工作環(huán)境中的性能穩(wěn)定性，還顯著提升了其可靠性。