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QFN封装可靠性测试:焊点强度评估与推拉力测试机应用

 更新时间:2025-05-08 点击量:29

近期,公司出货了一台推拉力测试机,是专门用于进行QFN封装可靠性测试。在现代电子制造领域,QFN(Quad Flat No-leads)封装因其体积小、散热性能优异和电气性能突出等优势,被广泛应用于各类集成电路中。然而,QFN封装的可靠性直接影响到电子产品的长期稳定性和使用寿命。为确保QFN封装焊点的机械强度和焊接质量,推拉力测试成为重要的检测手段。

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科准测控小编为您详细介绍如何利用Alpha W260推拉力测试机进行QFN封装的可靠性测试。本文将涵盖测试原理、相关标准、仪器特点以及详细的测试流程,帮助工程师和质检人员更好地评估QFN封装的可靠性,确保产品符合行业要求。

 

一、测试原理

推拉力测试(Push-Pull Test)是一种用于评估电子元器件焊点或引线机械强度的测试方法。在QFN封装测试中,主要通过施加垂直或水平方向的力,测量焊点或芯片与基板之间的结合强度。测试结果可用于判断焊接工艺是否合格,是否存在虚焊、冷焊或焊点开裂等缺陷。

1推力测试(Shear Test):使用测试探针对QFN封装的侧面施加推力,直至焊点断裂,记录最大推力值。

2拉力测试(Pull Test):适用于评估芯片与基板之间的粘接强度,通常使用胶粘或专用夹具进行垂直拉力测试。

二、测试标准

QFN封装的推拉力测试需遵循相关国际或行业标准,常见的标准包括:

IPC/JEDEC J-STD-020:非气密性表面贴装器件的可靠性测试标准。

IPC-9701:表面贴装焊点的机械性能测试标准。

MIL-STD-883:微电子器件可靠性测试方法,适用于高可靠性应用场景。

JESD22-B117:焊球剪切测试标准,适用于QFN等无铅封装测试。

测试参数的设定(如测试速度、测试位置、力值范围等)需根据具体封装尺寸和材料进行调整。

 

三、测试仪器

1、Alpha W260推拉力测试机

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A、设备介绍

Alpha-W260自动推拉力测试机用于为微电子引线键合后引线焊接强度测试、焊点与基板表面粘接力测试及其失效分析领域的专用动态测试仪器,常见的测试有晶片推力、金球推力、金线拉力等,采用高速力值采集系统。根据测试需要更换相对应的测试模组,系统自动识别模组,并自由切换量程。

B、推刀或钩针

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C、常用工装夹具

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四、测试流程

步骤一、样品准备

选取待测QFN封装样品,确保表面清洁,无氧化或污染。

根据测试需求,选择推力或拉力测试模式。

步骤二、设备校准

开机预热,进行力传感器和位移校准,确保测试精度。

步骤三、测试参数设置

测试模式:选择推力(Shear)或拉力(Pull)模式。

测试速度:通常设定为0.1~1.0 mm/s,具体依据标准或工艺要求。

测试位置:调整探针或夹具位置,确保对准QFN焊点或芯片边缘。

步骤四、执行测试

启动测试程序,探针或夹具按设定参数施加力,直至焊点断裂。

设备自动记录最大力值、断裂曲线等数据。

步骤五、数据分析

检查力-位移曲线,判断焊点断裂模式(如界面断裂、焊料断裂等)。

对比标准值,评估焊接质量是否合格。

步骤六、测试报告生成

导出测试数据,生成包含力值、断裂模式、合格判定的完整报告。

五、结论

QFN封装的可靠性直接影响电子产品的长期稳定性,而推拉力测试是评估其焊接质量的重要手段。Alpha W260推拉力测试机凭借高精度、多功能和智能化特点,为QFN封装的可靠性测试提供了高效、准确的解决方案。通过科学的测试流程和严格的标准执行,可有效提升产品质量,降低失效风险。

 

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