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？帶著這個疑問找到了我們，希望通過專業(yè)的推拉力測試，對兩塊板相同位置的元器件進(jìn)行對比分析，找到問題根源。本文科準(zhǔn)測控小編將基于PCB板及元器件的實際測試案例，為您詳細(xì)解讀如何通過推拉力測試機精準(zhǔn)評估PCB板元器件的焊接強度，幫助有需要的朋友建立科學(xué)的質(zhì)量管控體系。

一、測試原理

PCB元器件推力測試（又稱芯片剪切力測試）的核心原理是剪切力學(xué)原理，通過對元器件側(cè)面施加平行于PCB板面的推力，直至元器件從焊盤上脫落，記錄整個過程中的力值變化。

二、測試標(biāo)準(zhǔn)

1. IPC-TM-650 試驗方法手冊：國際電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會發(fā)布的測試方法標(biāo)準(zhǔn)，其中涉及元器件剪切強度的測試方法，是行業(yè)內(nèi)最通用的參考標(biāo)準(zhǔn)。

2. JESD22-B117A 半導(dǎo)體器件剪切強度測試方法

3. MIL-STD-883 微電子器件測試方法標(biāo)準(zhǔn)

4. GB/T 4937.22-2018 半導(dǎo)體器件 機械和氣候試驗方法

三、測試設(shè)備與條件

1.Beta-S100推拉力測試機

設(shè)備簡介：

配置5kg量程傳感器，滿足0201微小器件推力測試需求，精度等級0.5級，最小分辨率可達(dá)0.1g，確保微小力值精準(zhǔn)測量，四軸運動平臺，位移控制精度高，可精準(zhǔn)定位微小器件，高倍率CCD攝像頭，具備十字激光對中功能，精準(zhǔn)定位器件位置。

2.測試條件：

測試速度：200μm/s

剪切高度：10μm（設(shè)置為元器件厚度的1/3處）

測試類型：破壞性測試

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。用無塵布輕輕擦拭樣品表面，去除可能影響測試的灰塵和污染物。將樣品固定在測試平臺的真空吸附夾具上，確保板面水平無晃動。

步驟二：推刀安裝與對中

安裝平頭推刀。通過光學(xué)系統(tǒng)將推刀移動至待測器件長邊中心位置。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

在測試軟件中設(shè)置以下參數(shù)：

- 測試模式：破壞性測試

- 測試速度：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-時間曲線記錄

步驟四：執(zhí)行測試

1. 啟動測試程序，推刀以200μm/s速度勻速推動器件

2. 實時觀察推力-時間曲線變化

3. 測試持續(xù)至器件脫落，設(shè)備自動記錄最大推力值

4. 保存測試數(shù)據(jù)，記錄失效分類代碼

步驟五：失效模式觀察

取下測試后的樣品，用顯微鏡觀察焊點破壞形態(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：無法明確分類

步驟六：重復(fù)測試

按步驟四至五依次完成同塊板其他位置及第二塊板的測試。

以上就是科準(zhǔn)測控小編分享的PCB元器件推力測試相關(guān)內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)韼椭?！如果您還想了解更多關(guān)于SMT焊接質(zhì)量檢測方法、推拉力測試機選型指南、微小器件推力測試夾具定制方案、失效模式分析技巧和IPC測試標(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)測控技術(shù)團隊為您免費解答！