在現(xiàn)代電子制造和封裝領(lǐng)域，焊點的可靠性是確保電子設(shè)備性能和壽命的關(guān)鍵因素之一。隨著電子設(shè)備向小型化、高性能化和高可靠性方向發(fā)展，對焊點質(zhì)量的檢測和評估變得尤為重要。含鉍（Bi）焊料因其獨te的物理和化學(xué)特性，逐漸在某些特定應(yīng)用中取代傳統(tǒng)的高鉛焊料。然而，Bi元素的加入對焊料的機(jī)械性能、潤濕性和長期可靠性產(chǎn)生了復(fù)雜的影響。本文科準(zhǔn)測控小編旨在通過實驗研究，探討含鉍焊料（Sn46Pb46Bi8）的性能，并評估其在板級組裝中的可靠性。

在焊點可靠性測試中，Beta S100推拉力測試機(jī)作為一種高精度的檢測設(shè)備，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝、電子制造和jun工電子裝聯(lián)等領(lǐng)域。該設(shè)備能夠精確測量焊點在剪切力作用下的強(qiáng)度和耐久性，為焊點質(zhì)量的評估和工藝優(yōu)化提供重要依據(jù)。

一、測試原理

剪切力測試是評估焊點機(jī)械性能的重要方法之一。通過施加剪切力，模擬焊點在實際使用中可能面臨的機(jī)械應(yīng)力，從而評估焊點的抗剪強(qiáng)度。具體原理如下：

剪切力施加：使用專用的剪切工具對焊點施加垂直于焊點表面的剪切力，直至焊點發(fā)生破壞。

實時數(shù)據(jù)采集：在測試過程中，設(shè)備會實時記錄力值和位移的變化，zui終通過分析失效時的zui大剪切力值來評估焊點的強(qiáng)度。

失效模式分析：觀察焊點的破壞模式（如焊點斷裂、基板分離等），以判斷焊點的失效特性。

二、檢測設(shè)備

1、Beta S100推拉力測試機(jī)

推拉力測試機(jī)是一種高精度的焊點檢測設(shè)備，具有以下特點：

高精度傳感器：配備高精度的力傳感器，能夠精確測量剪切力值，確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：能夠?qū)崟r記錄力值和位移變化，生成詳細(xì)的測試曲線，便于后續(xù)分析。

自動化測試功能：支持自動化測試流程，減少人為操作誤差，提高測試效率。

多種測試模式：支持剪切力、拉力和推力等多種測試模式，適用于不同類型的焊點檢測。

2、推刀

3、常用工裝夾具

三、測試流程

步驟一、樣品準(zhǔn)備

焊盤處理：在銅焊盤上進(jìn)行Sn63Pb37熱風(fēng)整平處理，確保焊盤表面平整且具有良好的潤濕性。

焊料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備Sn46Pb46Bi8焊料，確保焊料成分均勻。

焊接操作：按照表1的條件，將16只0603封裝電阻分別焊接在處理后的銅焊盤上。

步驟二、剪切力測試

設(shè)備校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)樣品對Beta S100推拉力測試機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測試精度。

樣品安裝：將焊接完成的電阻樣品固定在測試機(jī)的夾具上，確保樣品位置準(zhǔn)確。

剪切力施加：使用Beta S100推拉力測試機(jī)以350μm/s的速度從側(cè)面施加剪切力，直至焊點破壞。

數(shù)據(jù)記錄：記錄剪切力測試曲線，獲取zui大剪切力值。

失效模式分析：觀察焊點的破壞模式，記錄失效特征。

步驟三、微觀結(jié)構(gòu)分析

樣品制備：將焊接完成的焊點進(jìn)行金相切片處理，制備成適合SEM觀察的樣品。

SEM觀察：使用掃描電子顯微鏡觀察焊點的微觀結(jié)構(gòu)，分析Bi元素的分布及其對焊點組織的影響。

步驟四、長期可靠性測試

高溫存儲測試：將焊接完成的樣品置于高溫環(huán)境中（如150℃），持續(xù)存儲一定時間（如1000小時），觀察焊點的變化。

熱循環(huán)測試：將樣品置于熱循環(huán)設(shè)備中，進(jìn)行多次溫度循環(huán)（如-40℃到125℃，循環(huán)次數(shù)為1000次），評估焊點在反復(fù)熱應(yīng)力下的性能變化。

濕度測試：將樣品置于高濕度環(huán)境中（如85℃/85%RH），持續(xù)一定時間（如1000小時），觀察焊點的耐濕性。

四、結(jié)果與討論

1、剪切力測試結(jié)果

剪切力測試結(jié)果顯示，Sn46Pb46Bi8焊料的剪切力值與Sn63Pb37共晶焊料相比有所變化。通過對比不同焊料的剪切力值，可以評估Bi元素對焊料機(jī)械性能的影響。Beta S100推拉力測試機(jī)的高精度傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)確保了測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為后續(xù)分析提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

以上就是小編介紹的有關(guān)于含秘焊料的板級可靠性研究相關(guān)內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)韼椭∪绻€想了解更多關(guān)于電阻推力圖片、測試標(biāo)準(zhǔn)、測試方法和測試原理，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、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，歡迎您關(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、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。