在汽車電子、工控設(shè)備及消費(fèi)電子領(lǐng)域,PCB焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度直接決定了產(chǎn)品在振動(dòng)、沖擊及熱循環(huán)工況下的服役壽命,焊點(diǎn)推力測(cè)試是量化焊接質(zhì)量的核心手段。本文我們將基于科準(zhǔn)測(cè)控Beta-S100推拉力測(cè)試機(jī),并結(jié)合高低溫環(huán)境試驗(yàn)箱,為您系統(tǒng)闡述PCB貼片電阻/焊點(diǎn)在不同溫度環(huán)境下的推力測(cè)試的原理、標(biāo)準(zhǔn)及多速率測(cè)試流程,為工藝工程師提供全溫區(qū)的實(shí)操性技術(shù)參考。
一、測(cè)試原理
PCB焊點(diǎn)推力測(cè)試基于靜態(tài)剪切力學(xué)原理,模擬焊點(diǎn)在組裝或使用中可能受到的側(cè)向作用力,焊料合金在不同溫度下會(huì)表現(xiàn)出不同的延展性與強(qiáng)度。將PCB樣品固定于專用夾具中,通過推拉力測(cè)試機(jī)以不同速率(如1µm/s、10µm/s、100µm/s、1mm/s)對(duì)焊點(diǎn)施加平行于基板方向的推力,比對(duì)焊點(diǎn)在常溫(23±2℃)、低溫(-20℃)及高溫(85℃、120℃)下的力學(xué)表現(xiàn)。
二、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)代號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)名稱 | 適用場(chǎng)景 |
IPC-9701A | Performance Test Methods for Surface Mount Solder Attachments | 貼片元件焊點(diǎn)剪切強(qiáng)度測(cè)試 |
JESD22-B117 | Solder Ball Shear Test | 焊球/焊點(diǎn)剪切測(cè)試方法 |
GB/T 2423.43-2022 | 《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 振動(dòng)、沖擊樣品安裝導(dǎo)則》 | 夾具設(shè)計(jì)與試樣安裝規(guī)范 |
三、測(cè)試儀器與條件
1、Beta-S100推拉力測(cè)試機(jī)


2、高低溫環(huán)境試驗(yàn)箱
3、試驗(yàn)條件
測(cè)試推速:1µm/s、10µm/s、100µm/s、1mm/s
測(cè)試環(huán)境:室溫(23±2℃)、低溫(-20℃)、高溫(85℃、120℃)
試樣數(shù)量:每溫度/速率條件下分別測(cè)試3-10個(gè)樣本,確保統(tǒng)計(jì)有效性
四、測(cè)試流程
步驟一:設(shè)備與試樣準(zhǔn)備
設(shè)備校準(zhǔn):確認(rèn)推力模塊、位移系統(tǒng)及夾具狀態(tài)正常。啟動(dòng)高低溫箱,預(yù)升至目標(biāo)溫度,確保熱穩(wěn)定后再進(jìn)行測(cè)試。
試樣檢查:在顯微鏡下檢查焊點(diǎn)外觀,記錄焊點(diǎn)尺寸、形貌及位置
步驟二:試樣裝夾
使用虎鉗夾具將PCB板牢固固定,確保焊點(diǎn)推力面與推桿對(duì)中。
注意:在進(jìn)行高溫測(cè)試時(shí),需使用耐高溫夾具,防止熱膨脹導(dǎo)致夾持松動(dòng)影響測(cè)試精度。
步驟三:測(cè)試參數(shù)設(shè)定
根據(jù)目標(biāo)溫度環(huán)境,設(shè)定不同推速的測(cè)試序列(1µm/s、10µm/s、100µm/s、1mm/s)
停止條件:推力下降至峰值的60%(判定焊點(diǎn)失效)
步驟四:測(cè)試執(zhí)行
在指定溫度下,按設(shè)定推速順序執(zhí)行測(cè)試,實(shí)時(shí)繪制“推力-位移"曲線
同步觀察不同溫度下焊點(diǎn)失效過程,記錄各速率下的推力峰值與位移數(shù)據(jù)
步驟五:數(shù)據(jù)分析與報(bào)告
核心數(shù)據(jù):整理各推速下的平均推力、zuida推力及標(biāo)準(zhǔn)差
溫區(qū)效應(yīng)分析: 繪制“溫度-推力"曲線。通常可見隨著溫度升高,焊點(diǎn)剪切力下降的趨勢(shì);對(duì)比低溫下的脆斷風(fēng)險(xiǎn)與高溫下的軟化風(fēng)險(xiǎn)。
失效模式判定: 結(jié)合斷口形貌,分析失效類型(如焊料剪切、IMC層斷裂、焊盤剝離等),判斷不同溫度下失效機(jī)理是否發(fā)生轉(zhuǎn)變。
報(bào)告輸出: 整合多溫度多速率測(cè)試數(shù)據(jù)、曲線對(duì)比圖及分析結(jié)論,形成綜合評(píng)估報(bào)告。

以上就是小編關(guān)于PCB板焊點(diǎn)強(qiáng)度在高低溫環(huán)境下推拉力測(cè)試機(jī)操作的系統(tǒng)介紹,希望對(duì)您有幫助。若您需進(jìn)一步了解全溫區(qū)焊點(diǎn)強(qiáng)度測(cè)試方案、多速率測(cè)試設(shè)計(jì)或數(shù)據(jù)分析方法,全自動(dòng)推拉力測(cè)試機(jī),推拉力測(cè)試機(jī)怎么使用,推拉力測(cè)試機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書,推拉力測(cè)試機(jī)價(jià)格,推拉力測(cè)試機(jī)SOP,推拉力測(cè)試機(jī)杠桿如何校準(zhǔn)等相關(guān)信息,歡迎關(guān)注科準(zhǔn)測(cè)控,并通過私信或留言咨詢。我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)將為您提供專業(yè)支持與定制化解決方案。