在電子元器件制造領(lǐng)域，焊接強度是影響產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一。特別是在軍工芯片等高可靠性要求的應(yīng)用中，確保焊接連接的強度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。GJB548C-2021標準中規(guī)定了方法2029，用于測試陶瓷片式載體焊接強度（破壞性推力）。本文科準測控小編將詳細解析該測試的原理、標準、儀器及流程，幫助讀者全面了解這一測試技術(shù)。

一、測試原理

陶瓷片式載體焊接強度測試的目的是通過施加推力，評估無引線器件封裝與基板或線路板之間的焊接強度。推力試驗通過施加恒定速率的力，直至片式載體與基板che底分離。測試結(jié)果通過分離力和失效模式來評估焊接質(zhì)量。推力試驗的核心在于模擬實際使用中可能遇到的機械應(yīng)力，確保焊接連接在及端條件下的可靠性。

二、測試標準

本測試遵循GJB548C-2021標準中的方法2029，適用于無引線器件封裝的焊接強度測試。標準規(guī)定了測試設(shè)備的精度要求、試樣制備方法、試驗流程以及失效判據(jù)。測試設(shè)備需能夠測量兩倍于規(guī)定的zui低極限應(yīng)力值，準確度達到±5%或±2.45mN（取其大值）。失效判據(jù)為焊接強度低于11.6N/mm時判定為失效。

三、測試儀器

1、Beta S100推拉力測試機

A、設(shè)備介紹

這是一款高精度的推拉力測試設(shè)備，能夠滿足GJB548C-2021標準對設(shè)備的嚴格要求。Beta S100推拉力測試機具備以下特點：

a、高精度測量：能夠測量兩倍于規(guī)定的zui低極限應(yīng)力值，確保測試結(jié)果的可靠性。

b、恒定速率控制：試驗設(shè)備的施力裝置以0.5×（1±1%）mm/s的恒定速率推進，確保測試過程的穩(wěn)定性。

c、校準測量：提供外加應(yīng)力的校準測量和指示，確保測試數(shù)據(jù)的準確性。

d、適用范圍廣：適用于多種電子元器件的推拉力測試，包括焊點剪切、引線拉力等。

2、推刀

3、常用工裝夾具

四、測試流程

步驟一、試樣準備

樣品選取：從最終器件所使用的相同片式載體中隨機抽取樣品，確保樣品的代表性和一致性。

焊接工藝：樣品的焊接采用與最終器件焊接相同的設(shè)備和工藝，確保測試結(jié)果的可靠性。

步驟二、基板制備

1、暴露焊接面：通過端銑鉆孔或其他適當(dāng)方法，使包含每個片式載體樣品（50±5%）焊接面的近似圓形區(qū)域暴露出來。若無法直接暴露陶瓷，則需將片式載體焊接到已制造合適孔和孔徑的基板上。

2、基板支撐：為被試基板提供適當(dāng)?shù)闹危詼p少試驗期間基板的彎曲，必要時可將基板焊接到剛性金屬板上。

步驟三、試驗桿制備

試驗桿規(guī)格：為每個孔徑制備一個圓柱形剛性金屬試驗桿，其直徑為相應(yīng)試驗孔直徑的（85±5%），長度足夠長，以便wan全插入孔內(nèi)后，露出試驗孔開端的部分長度達到25.4±25.4mm。

步驟四、試驗過程

安裝試驗桿：在暴露的片式載體表面和試驗桿之間放置一層聚四氟乙烯帶，將試驗桿插入試驗孔，確保接觸無明顯碰撞（不大于2.5mm/min）。

施加推力：試驗設(shè)備的施力裝置以0.5×（1±1%）mm/s的恒定速率推進，通過試驗桿將足夠的力施加到片式載體上，直至片式載體與基板che底分開（至少使試驗中的片式載體的三邊撕開）。

記錄數(shù)據(jù)：發(fā)生失效時，記錄失效時的作用力和失效類別。若試驗導(dǎo)致片式載體或基板破碎，則視為不可接收，需重新進行試驗。

步驟五、失效判據(jù)

焊接強度計算：焊接強度由分離力除以在封裝邊外基板上平行于封裝邊方向測量的總焊盤寬度來確定。

失效判定：焊接強度低于11.6N/mm時判定為失效。

步驟六、分離模式記錄

記錄分離模式：根據(jù)規(guī)定，應(yīng)記錄分離所需的應(yīng)力和主要分離模式，包括器件斷裂、封裝與焊點界面的失效、引出端斷開、焊接點與基板導(dǎo)體界面中的失效、導(dǎo)體從線路板或基板抬起以及線路板或基板內(nèi)的斷裂等。

總結(jié)

陶瓷片式載體焊接強度（破壞性推力）測試是確保電子元器件可靠性的重要手段。通過嚴格遵循GJB548C-2021標準，使用Beta S100推拉力測試機，可以精確評估焊接連接的強度和穩(wěn)定性。這一測試技術(shù)不僅適用于軍工芯片，還廣泛應(yīng)用于其他高可靠性要求的電子元器件領(lǐng)域，為產(chǎn)品質(zhì)量控制和工藝優(yōu)化提供了有力支持。

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