近期,公司出货了一台推拉力测试机,是关于QFP引脚焊点焊接强度测试。在电子制造领域,QFP(无引脚四方扁平封装)器件因其优良的性能和广泛的适用性,被大量应用于各类电子产品中。然而,QFP引脚焊点的焊接质量直接关系到产品的可靠性和使用寿命。
因此,对QFP引脚焊点焊接强度进行精确测试显得尤为重要。本文,科准测控小编将为您详细介绍QFP引脚焊点焊接强度测试方法,以及Beta S100推拉力测试机在其中的应用。
一、测试背景
QFP器件的引脚间距较小,且在实际使用中会受到各种机械应力的影响。如果焊点强度不足,可能会导致引脚断裂、虚焊等问题,进而影响整个电路的性能和稳定性。通过焊接强度测试,可以评估焊点在不同应力条件下的表现,及时发现潜在的质量问题,优化焊接工艺,从而提高产品的整体可靠性。
二、测试原理
QFP引脚焊点焊接强度测试的原理是通过施加外力(拉力或推力)来模拟焊点在实际使用中可能承受的机械应力,从而评估焊点的连接强度和可靠性。在测试过程中,利用Beta S100推拉力测试机对QFP引脚焊点施加逐渐增大的拉力或推力,直至焊点发生断裂或失效。通过记录焊点断裂时的最大力值以及断裂模式,结合相关标准和设计要求,对焊点的强度进行量化评估,进而判断焊接质量是否满足产品的使用要求。
三、测试设备和工具
1、Beta S100推拉力测试仪
A、设备介绍
Beta S100推拉力测试机是一款专为微电子封装行业设计的高精度测试设备,具有以下显著特点:
高精度测量:采用先进的传感器技术和高速数据采集系统,能够提供高精度的测试数据,确保测试结果的可靠性和重复性。
多功能设计:支持多种测试模式,包括拉力、推力和剪切力测试,可满足不同封装形式和测试需求。用户可根据具体需求更换测试模块,系统会自动识别并调整到最佳量程。
智能化操作:配备直观的软件界面和操作简便的控制面板,支持多种数据输出格式。同时,设备具备自动校准功能,确保测试过程的准确性。
适用范围广:不仅适用于QFP封装,还可广泛应用于QFN、BGA、CSP、TSOP等多种封装形式的测试。
B、产品特点
2、推刀或钩针
3、常用工装夹具
四、测试流程
步骤一、测试前准备
1、设备检查与校准
外观检查:检查推力测试机的外观,确保无损坏、松动或异常情况,特别是传感器、夹具和推刀或钩针部分。
2、校准检查:使用标准校准工具(如已知力值的标准砝码)对设备进行校准,确保传感器的测量精度在允许误差范围内。检查设备的零点是否准确,必要时进行零点校准。
软件检查:确保测试机的软件系统运行正常,数据采集和记录功能无误。
3、样品准备
外观检查:选取待测的QFP器件样品,确保其外观无明显损伤、表面清洁且无油污等杂质。
清洁处理:使用无水乙醇或专用清洁剂清洁样品表面,确保焊点表面干净,无残留助焊剂或氧化物。
4、标记引脚:在QFP器件的引脚上做好标记,以便在测试过程中能够准确找到待测焊点。
5、参数设置
测试模式选择:根据测试需求,选择推力测试模式。
力值范围设置:根据QFP器件引脚焊点的预期强度,设置合适的测试力值范围,确保测试过程中不会损坏设备或超出传感器量程。
测试速度设置:通常设置为0.1 mm/s到1 mm/s之间,具体速度可根据焊点材料和测试要求调整。
测试角度设置:确保测试推刀或钩针与引脚的接触角度为垂直(90°),以保证测试力的方向准确。
步骤二、测试过程
1、样品安装
固定样品:将QFP器件放置在测试机的样品台上,使用专用夹具将其固定,确保器件在测试过程中不会移动。
调整位置:通过显微镜观察,调整样品台的位置,使待测引脚焊点位于测试推刀或钩针的正下方,且推刀或钩针与焊点的接触点准确无误。
推刀或钩针接触:缓慢降低测试推刀或钩针,使其轻轻接触焊点表面,避免对焊点施加过大的预压力。
2、测试执行
启动测试:在确认推刀或钩针与焊点接触良好后,启动测试程序。测试机将按照预设的参数施加推力,直至焊点发生断裂。
实时监控:在测试过程中,通过设备的显示屏或软件界面,实时观察施加的推力值和焊点的位移变化曲线。
记录断裂:当焊点发生断裂时,设备会自动停止测试,并记录断裂时的最大推力值和对应的位移数据。
3、数据记录与分析
保存数据:将测试结果(包括最大推力值、位移数据、断裂模式等)保存到设备的存储系统或导出到外部存储设备。
观察断裂模式:通过显微镜观察焊点的断裂模式,记录断裂位置(如焊点内部断裂、焊点与引脚连接处断裂、焊点与焊盘连接处断裂等)。
初步分析:根据最大推力值和断裂模式,初步判断焊点的强度是否符合设计要求。
步骤三、测试结果分析
1、最大推力值分析
将测试得到的最大推力值与设计要求或相关标准进行对比。如果推力值低于设计要求,说明焊点强度不足,可能存在焊接缺陷;如果推力值高于设计要求,则说明焊点强度良好。
2、断裂模式分析
分析焊点的断裂模式,推断焊点的薄弱环节。例如:
焊点内部断裂:可能是因为焊点内部存在气孔、夹杂物或焊锡质量不佳。
焊点与引脚连接处断裂:可能是引脚与焊点之间的润湿性不好,或焊接工艺参数不当。
焊点与焊盘连接处断裂:可能是焊盘的表面处理不佳或焊接温度过高导致焊盘铜层剥离。
3、数据对比分析
将不同批次、不同工艺条件下的QFP器件测试结果进行对比分析,找出性能差异,为优化焊接工艺提供依据。
以上就是小编介绍的有关于QFP引脚焊点焊接强度测试相关内容了,希望可以给大家带来帮助!如果您还想了解更多关于电阻推力图片、测试标准、测试方法和测试原理,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 ,焊接强度测试仪使用方法和键合拉力测试仪等问题,欢迎您关注我们,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。