最近，我們接待了一位做PCB元器件制造的客戶，他們遇到了一個(gè)棘手的質(zhì)量問題：同樣是0201規(guī)格的貼片，在不同批次的電路板上表現(xiàn)出的焊接強(qiáng)度差異很大，有的輕輕一碰就掉，有的怎么推都推不掉。客戶想知道，究竟是焊接工藝出了問題，還是元器件本身存在差異？帶著這個(gè)疑問找到了我們，希望通過專業(yè)的推拉力測(cè)試，對(duì)兩塊板相同位置的元器件進(jìn)行對(duì)比分析，找到問題根源。本文科準(zhǔn)測(cè)控小編將基于PCB板及元器件的實(shí)際測(cè)試案例，為您詳細(xì)解讀如何通過推拉力測(cè)試機(jī)精準(zhǔn)評(píng)估PCB板元器件的焊接強(qiáng)度，幫助有需要的朋友建立科學(xué)的質(zhì)量管控體系。
一、測(cè)試原理
PCB元器件推力測(cè)試（又稱芯片剪切力測(cè)試）的核心原理是剪切力學(xué)原理，通過對(duì)元器件側(cè)面施加平行于PCB板面的推力，直至元器件從焊盤上脫落，記錄整個(gè)過程中的力值變化。
二、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
1. IPC-TM-650 試驗(yàn)方法手冊(cè)：國(guó)際電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會(huì)發(fā)布的測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)，其中涉及元器件剪切強(qiáng)度的測(cè)試方法，是行業(yè)內(nèi)通用參考標(biāo)準(zhǔn)。
2. JESD22-B117A 半導(dǎo)體器件剪切強(qiáng)度測(cè)試方法
3. MIL-STD-883 微電子器件測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)
4. GB/T 4937.22-2018 半導(dǎo)體器件 機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法
三、測(cè)試設(shè)備與條件
1.Beta-S100推拉力測(cè)試機(jī)
設(shè)備簡(jiǎn)介：
配置5kg量程傳感器，滿足0201微小器件推力測(cè)試需求，精度等級(jí)0.5級(jí)，最小分辨率可達(dá)0.1g，確保微小力值精準(zhǔn)測(cè)量，四軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，位移控制精度高，可精準(zhǔn)定位微小器件，高倍率CCD攝像頭，具備十字激光對(duì)中功能，精準(zhǔn)定位器件位置。
2.測(cè)試條件：
測(cè)試速度：200μm/s
剪切高度：10μm（設(shè)置為元器件厚度的1/3處）
測(cè)試類型：破壞性測(cè)試
合格力值標(biāo)準(zhǔn)：1000g（根據(jù)客戶要求設(shè)定）
環(huán)境溫度：常溫（23±2℃）
3.測(cè)試樣品
PCB板（客戶提供的兩塊板，分別為光板試樣和焊接元器件試樣）
四、測(cè)試步驟
步驟一：樣品檢查與準(zhǔn)備
檢查PCB樣品外觀，確認(rèn)元器件位置標(biāo)記清晰。用無(wú)塵布輕輕擦拭樣品表面，去除可能影響測(cè)試的灰塵和污染物。將樣品固定在測(cè)試平臺(tái)的真空吸附夾具上，確保板面水平無(wú)晃動(dòng)。
步驟二：推刀安裝與對(duì)中
安裝平頭推刀。通過光學(xué)系統(tǒng)將推刀移動(dòng)至待測(cè)器件長(zhǎng)邊中心位置。設(shè)置剪切高度10μm（約為器件厚度的1/3）。
步驟三：設(shè)備參數(shù)設(shè)置
在測(cè)試軟件中設(shè)置以下參數(shù)：
- 測(cè)試模式：破壞性測(cè)試
- 測(cè)試速度：200μm/s
- 剪切高度：10μm
- 傳感器量程：5kg
- 合格力值：1000g
- 數(shù)據(jù)記錄：開啟推力-時(shí)間曲線記錄
步驟四：執(zhí)行測(cè)試
1. 啟動(dòng)測(cè)試程序，推刀以200μm/s速度勻速推動(dòng)器件
2. 實(shí)時(shí)觀察推力-時(shí)間曲線變化
3. 測(cè)試持續(xù)至器件脫落，設(shè)備自動(dòng)記錄zuida推力值
4. 保存測(cè)試數(shù)據(jù)，記錄失效分類代碼
步驟五：失效模式觀察
取下測(cè)試后的樣品，用顯微鏡觀察焊點(diǎn)破壞形態(tài)，記錄失效模式分類：
- 分類1：焊接界面失效（器件與焊盤界面分離）
- 分類2：焊料內(nèi)聚失效（焊錫部分殘留在器件和焊盤兩側(cè)）
- 分類3：元器件本體破壞（器件碎裂）
- ungraded：無(wú)法明確分類
步驟六：重復(fù)測(cè)試
按步驟四至五依次完成同塊板其他位置及第二塊板的測(cè)試。
以上就是科準(zhǔn)測(cè)控小編分享的PCB元器件推力測(cè)試相關(guān)內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)?lái)幫助！如果您還想了解更多關(guān)于SMT焊接質(zhì)量檢測(cè)方法、推拉力測(cè)試機(jī)選型指南、微小器件推力測(cè)試夾具定制方案、失效模式分析技巧和IPC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等問題，歡迎您關(guān)注我們，也可以給我們私信和留言，科準(zhǔn)測(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)為您免費(fèi)解答！
