一、測試介紹

錫球焊點剪切力測試是一種評估電子封裝中錫球焊點（如BGA、CSP等）連接可靠性的重要試驗方法。其基本原理是通過推拉力測試機向錫球焊點施加精準的剪切力值（模擬有錫球焊點的電子器件在制造、檢驗、運輸、使用階段的受力場景），通過觀察錫球焊點的各項指標變化來評估其連接可靠性。

傳統(tǒng)的錫球剪切力測試只能在常溫環(huán)境下進行，本次通過在測試系統(tǒng)中集成果果儀器定制冷熱臺實現(xiàn)了錫球焊點在變溫環(huán)境下的剪切力測試，即能模擬不同溫度條件下錫球焊點的受力場景，測試其連接強度。

二、設備組成

推拉力測試機：

推拉力測試機是一種用于力學領(lǐng)域的物理性能測試儀器，具備高精度的負荷傳感器和位移控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)晶片推力、金球推力、金線拉力等多種測試。其力傳感器通常具有較高的精度，確保對小尺寸焊點的精確測量和力學特性分析。

果果儀器定制冷熱臺：

冷熱臺用于提供穩(wěn)定的高低溫環(huán)境，可實現(xiàn)錫球焊點剪切力測試在不同溫度下的進行；

冷熱臺采用液氮致冷和電阻加熱的方式，能實現(xiàn)-55~300℃范圍內(nèi)的精確控制，并配備有專業(yè)溫控軟件，能實現(xiàn)定點急速變溫、固定速率變溫、程序段自動變溫，方便用戶進行變溫設置及數(shù)據(jù)采集；

冷熱臺設計有氮氣風簾結(jié)構(gòu)，能確保測試臺芯和測試工件低溫測試時在敞開大氣條件下不產(chǎn)生凝露結(jié)霜。

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三、測試步驟

1、樣品準備

選取具有典型錫球焊點結(jié)構(gòu)的芯片或電路板樣品，確保焊接外觀質(zhì)量符合要求。

樣品通過果果儀器定制冷熱臺自帶夾具固定在冷熱臺芯上。

2、設備安裝與調(diào)試

在推拉力測試機上安裝已固定好樣品的果果儀器定制冷熱臺，并調(diào)整測試機參數(shù)，包括測試速度和初始位置等。

對冷熱臺進行測試設置，確保在設定的低溫和高溫條件下穩(wěn)定測試。

3、溫度穩(wěn)定與測試

等待溫度穩(wěn)定后，開始進行剪切力測試。按照預定的測試程序，啟動推拉力測試機對焊球施加剪切力。

記錄并分析測試過程中的負荷-位移曲線，獲取每個溫度條件下的剪切力數(shù)據(jù)。

4、數(shù)據(jù)分析與評估

對獲得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，比較不同溫度條件下錫球焊點的剪切強度。

分析錫球焊點在低溫和高溫環(huán)境中的性能變化，評估其在溫度下的可靠性和穩(wěn)定性。

通過本次采用推拉力測試機搭配果果儀器定制冷熱臺進行的錫球剪切力測試，實現(xiàn)了對錫球焊點在低溫和高溫條件下焊接質(zhì)量和可靠性的全面評估。所收集的數(shù)據(jù)為電子設備制造商提供了寶貴的技術(shù)洞察，支持了焊接工藝的優(yōu)化調(diào)整以及設備設計的精細改進。這一工作不僅增強了設備在復雜多變工作環(huán)境中的性能穩(wěn)定性，還顯著提升了其可靠性。