在電子制造領(lǐng)域,焊接質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品的可靠性與使用壽命。尤其是作為電路中重要的被動(dòng)元件——電容,其引腳焊點(diǎn)的牢固程度更是重中之重。一個(gè)虛焊、假焊或強(qiáng)度不足的焊點(diǎn),在后續(xù)的組裝、運(yùn)輸或使用過(guò)程中,極易因機(jī)械應(yīng)力或熱應(yīng)力而失效,導(dǎo)致整個(gè)電路功能異常甚至徹di損壞。
因此,對(duì)電容引腳焊點(diǎn)進(jìn)行定量的力學(xué)性能測(cè)試,是評(píng)估焊接工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)??茰?zhǔn)測(cè)控小編認(rèn)為,推力(剪切力)測(cè)試作為一種高效、直觀的檢測(cè)方法,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線的質(zhì)量監(jiān)控與工藝研發(fā)中。本文將詳細(xì)介紹電容引腳焊點(diǎn)推力測(cè)試的基本原理、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、并重點(diǎn)闡述如何使用Alpha W260剪切力測(cè)試機(jī)完成這一測(cè)試,為您的質(zhì)量管控提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。
一、 測(cè)試原理
電容引腳焊點(diǎn)推力測(cè)試,其核心原理是通過(guò)一個(gè)精密的推力裝置,向電容的引腳或端電極施加一個(gè)與PCB板面平行、且垂直于引腳軸線的推力,直至焊點(diǎn)發(fā)生失效(如焊錫開裂、引腳脫離或焊盤剝離)。
通過(guò)實(shí)時(shí)記錄整個(gè)過(guò)程中力值的變化,我們可以得到焊點(diǎn)所能承受的最大推力(即剪切強(qiáng)度)。這個(gè)最大推力值客觀地反映了焊點(diǎn)的機(jī)械牢固性,從而間接評(píng)估了焊接工藝的質(zhì)量,包括潤(rùn)濕性、錫量飽滿度以及是否存在焊接缺陷。
二、 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
IPC-J-STD-001: 《焊接的電氣和電子組件要求》。
IPC-7701: 《印制板組件涂覆與修復(fù)》。其中包含了針對(duì)元器件涂覆和維修后的相關(guān)測(cè)試方法。
GJB 548B: 《微電子器件試驗(yàn)方法和程序》。
企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn): 許多大型電子制造企業(yè)會(huì)根據(jù)自身產(chǎn)品的具體應(yīng)用場(chǎng)景(如汽車電子、航空航天),制定更為嚴(yán)苛的內(nèi)控推力標(biāo)準(zhǔn)值。
注意: 在進(jìn)行測(cè)試前,務(wù)必明確所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求設(shè)定合格的推力判據(jù)。
三、 檢測(cè)設(shè)備介紹
1、Alpha W260剪切力測(cè)試機(jī)
設(shè)備特點(diǎn):
高精度力值傳感器: 提供精確至0.001kgf的力值測(cè)量,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
精密的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng): 采用高精度步進(jìn)電機(jī)和閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、無(wú)振動(dòng)的勻速推進(jìn),測(cè)試速度可精確設(shè)定,符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
堅(jiān)固的測(cè)試平臺(tái): 提供穩(wěn)定的測(cè)試基礎(chǔ),并配有精密夾具,可有效固定PCB板,防止測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生位移。
用戶友好軟件: 配套的控制與數(shù)據(jù)分析軟件可實(shí)時(shí)顯示力-位移曲線,自動(dòng)記錄峰值力、計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,并生成測(cè)試報(bào)告。
多種測(cè)試工裝: 可根據(jù)不同封裝尺寸的電容(如貼片MLCC、鋁電解電容、鉭電容等)選配不同規(guī)格的推刀。
四、 測(cè)試流程
步驟一:準(zhǔn)備工作
設(shè)備開機(jī): 啟動(dòng)Alpha W260測(cè)試機(jī)及配套電腦軟件,預(yù)熱設(shè)備15分鐘。
參數(shù)設(shè)置: 在軟件中設(shè)置測(cè)試參數(shù):
測(cè)試模式: 選擇“推力/剪切力"模式。
測(cè)試速度: 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定(常用速度為1~10mm/min)。
回程速度: 設(shè)定測(cè)試完成后推刀返回的速度。
力值上限: 設(shè)定一個(gè)略高于合格標(biāo)準(zhǔn)的力值,以保護(hù)傳感器和樣品。
樣品固定: 將待測(cè)的PCB板牢固地夾持在測(cè)試平臺(tái)夾具上,確保PCB板平整無(wú)晃動(dòng)。被測(cè)電容應(yīng)位于推刀的行進(jìn)路徑上。
步驟二:安裝與定位推刀
選擇推刀: 根據(jù)電容的封裝尺寸和高度,選擇合適的推刀。推刀的厚度應(yīng)略小于引腳間距,寬度應(yīng)能有效覆蓋引腳根部焊點(diǎn)。
安裝推刀: 將推刀正確安裝到測(cè)試頭的夾具上并擰緊。
高度定位: 通過(guò)設(shè)備的手動(dòng)或自動(dòng)控制功能,將推刀下端面下降至剛好接觸PCB板表面,然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)驗(yàn)(通常提升0.05~0.15mm)微調(diào)一個(gè)初始間隙,確保推刀能平行作用于引腳根部。
步驟三:執(zhí)行測(cè)試
位置校準(zhǔn): 在軟件中操作,將推刀移動(dòng)至電容引腳根部的位置,確保推力方向與PCB平行且垂直于引腳。
開始測(cè)試: 在軟件界面點(diǎn)擊“開始"按鈕,測(cè)試機(jī)將自動(dòng)按預(yù)設(shè)速度推進(jìn)推刀。
過(guò)程監(jiān)控: 觀察力-位移曲線的實(shí)時(shí)變化,直至力值陡然下降,表明焊點(diǎn)已失效。設(shè)備會(huì)自動(dòng)記錄最大推力值(Peak Force)。
步驟四:數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果分析
數(shù)據(jù)記錄: 軟件會(huì)自動(dòng)保存每次測(cè)試的峰值力和曲線。對(duì)同批次樣品進(jìn)行多次測(cè)試(通常n≥5),以獲取統(tǒng)計(jì)有效數(shù)據(jù)。
失效分析: 測(cè)試后,立即在顯微鏡下觀察焊點(diǎn)失效模式,例如:
焊錫剪切斷裂: 斷裂面在焊錫內(nèi)部,是常見的理想失效模式。
引腳與焊錫界面分離: 可能是潤(rùn)濕不良。
焊盤剝離: PCB本身質(zhì)量或焊接溫度過(guò)高導(dǎo)致。
結(jié)果判定: 將測(cè)得的平均推力值與標(biāo)準(zhǔn)或內(nèi)控規(guī)格進(jìn)行對(duì)比,判定該批次焊點(diǎn)是否合格。
步驟五:清理與維護(hù)
測(cè)試完成后,取下樣品,清理推刀和測(cè)試平臺(tái)上的碎屑,并按要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)。
以上就是小編介紹的有關(guān)于電容引腳焊點(diǎn)推力測(cè)試相關(guān)內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)?lái)幫助。如果您還對(duì)推拉力測(cè)試機(jī)怎么使用視頻和圖解,使用步驟及注意事項(xiàng)、作業(yè)指導(dǎo)書,原理、怎么校準(zhǔn)、杠桿如何校準(zhǔn)和使用方法視頻,推拉力測(cè)試儀操作規(guī)范、使用方法和測(cè)試視頻,剪切力測(cè)試機(jī)方法和標(biāo)準(zhǔn),dage4000推拉力測(cè)試機(jī)、mfm1200推拉力測(cè)試機(jī)、鍵合拉力機(jī)和鍵合強(qiáng)度測(cè)試機(jī),焊接強(qiáng)度測(cè)試儀使用方法和鍵合拉力測(cè)試儀等問(wèn)題感興趣,歡迎關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言?!究茰?zhǔn)測(cè)控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測(cè)試機(jī)在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導(dǎo)體、BGA元件焊點(diǎn)、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(wèn)題及解決方案。