在电子制造领域,线路板(PCB)上元器件焊点的可靠性直接决定了整个产品的质量与寿命。无论是智能手机、汽车电子,还是航空航天设备,一个微小的焊点失效都可能导致整个系统瘫痪。因此,对焊点进行机械强度测试是质量控制中至关重要的一环。
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其中,焊点推力测试 作为一种高效、直观的定量检测方法,被广泛应用于电阻、电容、电感、晶体管等表面贴装(SMT)元器件的焊接强度评估。它能精确测量焊点在外力作用下发生断裂时所能承受的最大力值,从而判断焊点是否存在虚焊、冷焊、焊接不足等缺陷。科准测控本文将深入探讨焊点推力测试的原理、相关标准,并重点介绍如何使用Alpha W260推拉力测试仪 完成这一测试,为您的产品质量保驾护航。
一、 测试原理
焊点推力测试的基本原理是牛顿第三定律。通过一个特制的推力测试治具(如顶刀、钩爪等),以恒定且垂直于PCB板面的方向(或根据标准要求的角度)向元器件的特定部位施加推力。测试仪器持续记录推力值的变化,直至焊点发生断裂(可以是焊盘剥离、焊锡本身断裂或元器件引脚断裂)。
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此时仪器记录下的峰值力值,即为该焊点的推力强度。通过将实测值与预设的合格标准进行比较,即可客观地判定该焊点的机械强度是否满足要求。
二、 测试标准
IPC/JEDEC J-STD-002: 针对有引脚元器件的焊点强度测试。
IPC/JEDEC J-STD-020: 虽然主要针对潮湿敏感度,但其相关的可靠性测试中会涉及机械应力。
GJB 548B (军标): 方法中包含了微电子器件的机械强度测试。
企业/internal标准: 许多大型制造商会根据自身产品的应用场景(如汽车、工业控制等)制定更为严格的内控标准。
- 测试仪器
- Alpha W260推拉力测试仪
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Alpha W260推拉力测试仪是一款高精度、多功能的材料力学性能测试设备,特别适用于微电子领域的焊点、引线、粘合剂等强度的测试。
主要特点与优势:
高精度力值测量: 采用高分辨率传感器,力值测量精度高,重复性好,确保数据的可靠性。
宽范围力值测试: 测试力范围覆盖广,适用于从0402小元件到大型连接器等不同规格的器件。
用户友好软件:内置的专业测试软件能够实时显示力-位移曲线,自动计算最大剪切力、能量等参数,并生成详细的测试报告。
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丰富的治具配置: 提供多种推力、剪切力治具,测试灵活性极高。
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四、 测试流程(以测试一个SMD电阻为例)
步骤1:准备工作
仪器开机: 启动Alpha W260测试仪及配套软件,预热并进行传感器归零。
样品固定: 将待测线路板牢固地固定在仪器的测试平台上,确保测试时PCB无任何移动。
选择并安装治具: 根据被测元器件类型(如片式电阻)选择合适的推力顶刀。顶刀的宽度应略小于元器件的长度,以确保推力作用于元器件本体中上部,而非直接顶在焊点上。
参数设置: 在软件中设置测试参数:
测试模式: 推力测试。
行程限值: 设置一个安全的移动上限,防止意外撞击。
目标力值/终止条件: 通常设置为“峰值力下降百分比”,如峰值力下降80%时自动停止。
步骤2:对位与调零
使用仪器的手动操控旋钮或软件微调功能,移动测试臂,使推力顶刀轻轻接触被测元器件的侧面中心位置。
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在软件界面进行“位置清零”,确保测试起始位置准确。
步骤3:执行测试
点击软件上的“开始测试”按钮。仪器将按照预设速度匀速施加推力。
实时观察力值-位移曲线的变化。
步骤4:测试完成与结果记录
当焊点断裂,力值瞬间跌落,仪器自动停止并记录峰值力。
软件界面会清晰显示本次测试的最大推力值。
抬起测试臂,取出测试完成的样品。
步骤5:结果分析与失效模式判定
数据分析: 软件会自动将峰值力与预设的合格/不合格标准进行比较,并给出判定结果。
失效分析: 观察焊点断裂后的形态至关重要。常见的失效模式有:
焊锡断裂: 断裂面在焊料内部,通常表明焊接良好。
焊盘剥离: PCB上的铜焊盘从基材上剥离,可能意味着PCB质量或工艺问题。
元器件断裂: 元器件本体损坏,表明元器件强度或推力过大。
步骤6:生成报告
测试完成后,可通过软件一键生成包含测试数据、曲线图和判定结果的详细测试报告,便于质量追溯和分析。
以上就是小编介绍的有关于线路板焊点推力测试相关内容了,希望可以给大家带来帮助。如果您还对推拉力测试机怎么使用视频和图解,使用步骤及注意事项、作业指导书,原理、怎么校准、杠杆如何校准和使用方法视频,推拉力测试仪操作规范、使用方法和测试视频,剪切力测试机方法和标准,dage4000推拉力测试机、mfm1200推拉力测试机、键合拉力机和键合强度测试机,焊接强度测试仪使用方法和键合拉力测试仪等问题感兴趣,欢迎关注我们,也可以给我们私信和留言。【科准测控】小编将持续为大家分享推拉力测试机在锂电池电阻、晶圆、硅晶片、IC半导体、BGA元件焊点、ALMP封装、微电子封装、LED封装、TO封装等领域应用中可能遇到的问题及解决方案。
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