淺談一下無鉛焊錫絲可靠性測試方法？

在選擇焊接材料類型時，不僅要注意焊接材料本身的機械性能，還要注意焊接材料形成焊點的可靠性。事實上，焊接材料的機械性能并不完全等同于焊點的機械性能，尤其是無鉛焊錫的焊點。焊料與焊盤連接處形成焊點MC，錫鉛焊料，MC機械強度大于焊料本身的強度。當(dāng)受到外力沖擊時，斷裂通常通過焊料本身，此時需要外力沖擊能量。無鉛焊料產(chǎn)生的焊點不同，在高速沖擊下會出現(xiàn)斷裂IMC隨著沖擊速度的加快，IMC斷裂的概率也會增加，不需要太強的外力沖擊能量。因此，各大廠家越來越重視無鉛焊料的焊點試驗，通過對無鉛焊錫絲的機械性能進(jìn)行評價。錫膏廠家為大家講解一下測評：

一、高溫老化法：

高溫老化法是一種常用的實驗方法，簡單可靠。一般來說，焊點老化后性能會下降。不同焊料之間焊點性能的下降程度不同。具體方法是將樣品放入烤箱中老化 ，烤箱溫度可選擇150/180/2000℃，200/300/400h然后測試焊點強度，通過比較選擇好的焊料。

二、焊點高速沖擊試驗：

雖然我們關(guān)注無鉛焊錫引起的脆性斷裂，但早期切割和拉伸試驗方法使脆性斷裂失效并不常見，這不是因為脆性斷裂不會產(chǎn)生，只是因為早期試驗系統(tǒng)不能提供穩(wěn)定的力來證明這種失效模式的存在。

近年來，工程師們開發(fā)了焊點高速沖擊試驗系統(tǒng)，以簡化試驗。

三、跌落試驗： 墜落試驗是評估焊點可靠性的傳統(tǒng)方法之一。它簡單易行，成本低。

目前，它主要用于評估容易落地的電子產(chǎn)品，如手機等便攜式電子產(chǎn)品。由于這類產(chǎn)品使用時極易掉落到地上，并會在電氣方面出現(xiàn)故障，其中包括元器件和電路板之間的焊點出現(xiàn)破裂。此外，跌落試驗也可用于對比試驗，如無鉛試驗 WLCSP當(dāng)部件進(jìn)行墜落試驗時，可以比較底部填料和不使用底部填料時焊點的可靠性，通常會發(fā)現(xiàn)使用底部填料的無鉛 WLCSP組件可靠性好。

跌落試驗可參考GB2423以及 JEDEC JESD22-B111標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

四、板級測試 將要評估的焊料組裝成試驗板（通常進(jìn)行不同的焊料比較試驗），然后根據(jù)需要選擇試驗方法高低溫沖擊法。高低溫沖擊法可按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行：

●IPC-SM-785《表面安裝焊接件加速可靠性試驗指南》；

●IPC-9701《表面安裝焊接件加速可靠性試驗方法與鑒定要求》；

●IPC-TM-650《實驗方法手冊》

具體方法是將焊接樣板放入專用高低溫試驗箱中，IPC-9701標(biāo)準(zhǔn)中試驗條件下設(shè)置了五種性能試驗方法，要求較低T100℃到嚴(yán)要求的T180℃C，計劃分為五個不同的等級。溫差越大，條件越差，焊點可靠性要求越高。

低溫高溫各停留30個標(biāo)準(zhǔn)min，每次變化都是一個周期。通常，一個測試需要2萬次~3000個周期，然后通過目視檢查或按壓 IPC-TM6650標(biāo)準(zhǔn)測試評估。5個不同等級的溫差為：

●TC1：0℃/30min←→100℃，T為100℃推薦參考；

●TC2：-25℃/30min←→100/30min，T為125℃；

●TC3：-40/30min←→125/30min，T為165℃；

●TC4：-55/30min←→100C/30min，T為155℃；

●TC5：-55/30min←→125℃/30min，T為180℃

按以下要求進(jìn)行測試：

開裂發(fā)生率每100個周期判斷一次；

剝離強度每500周期測試一次。

上述試驗是模仿電子產(chǎn)品的工作狀態(tài)，即焊點由于自身的電阻，當(dāng)電流通過時，焊點恢復(fù)到室溫，從高溫到室溫意味著焊點經(jīng)歷高溫和低溫的變化，在汽車電子產(chǎn)品的某些部分將達(dá)到80℃以上，如果環(huán)境溫度交替變化，焊點加熱會更高。因此，試驗方法實用性強，但試驗周期長，成本高，試驗前應(yīng)做好充分準(zhǔn)備。

如果大家還要了解更多歡迎大家來咨詢！后續(xù)會為大家解答更多的疑問！