焊点的可靠性测试方法

在选择焊料品种时，我们不BSM400GA120DLC仅要关心焊料本身的机械性能，而且更要关心焊料所形成焊点的可靠性。事实上，焊料的机械性能不完全等同于焊点的机械性能，特别是对于无铅焊点来说更是如此，正如8.5.2节中所讨论的，焊料所形成的焊点，在其焊料与铜焊盘的接合部位形成IMC。对于锡铅焊料，其IMC的机械强度要大于焊料本身强度，当受到外力冲击时，断裂处通常穿过焊料本身，此时需要大的外力冲击能量。而无铅焊点则不一样，在高速冲击下，断裂会出现在IMC处，并随冲击速度的增快，IMC处断裂的概率随之增大，并且只需较低的外力冲击能量。因此人们越来越重视对无铅焊料所形成的焊点测试，通常用它来评估焊料的机械性能。最典型的做法有以下几种。
板级测试
将要测评的焊料组装成测试板（通常做不同焊料对比试验），然后按需要选择测试方法
高低温冲击法。高低温冲击法的方法可按下列标准进行：
●IPC-SM-785《表面安装焊接件加速可靠性试验导则》；
●IPC-9701《表面安装焊接件加速可靠性试验方法与鉴定要求》；
●IPC-TM-650《实验方法手册》。
具体做法是将焊接后的样板放在专用的高低温试验箱中，IPC-9701栎准中设5种试验条件下的性能实验方法，从低要求的ATlOOoC到严要求的AT1800C，计划分5个不同档次。温差越大，其条件越恶劣，即对焊点可靠性要求越高。
每个标准中在低温和高温各停留30min，每变化一次，为一个周期。通常一个试验要做2000～3000个周期，然后通过目测或按IPC-TM650标准测试评估。5个不同档次的温度差为
●TCl:0 0C/30min *--*100 0C／，AT为1000C推荐参考；
●TC2:-25 aC /30min *--*100 0C /30min,AT为125 0C;
●TC3:-40 0C /30min *--*125 0C /30min,AT为165 0C;
●TC4:-55 0C /30min *--+100 0C /30min,AT为155 0C;
●TC5:-55 0C /30min *--*125 0C /30min,AT为180 0C.
整个试验过程中按下述要求测试：
●每100个周期判断龟裂发生率；
●每500周期测试剥离强度。
上述试验是模仿电子产品工作状态进行的，即焊点由于自身的电阻，当有电流通过时会发热，而不工作时焊点恢复到室温，从高温到室温意味着焊点经受高低温的变化，在汽车电子中有些部位电子产品中焊点升温会达刭800C以上。如果再加上环境温度交替变化那么焊点升温还会更高。故该试验方法实用性强，但试验周期长费用高，试验前应做好充分准备。