浅谈一下无铅焊锡丝可靠性测试方法？

在选择焊接材料类型时，不仅要注意焊接材料本身的机械性能，还要注意焊接材料形成焊点的可靠性。事实上，焊接材料的机械性能并不完全等同于焊点的机械性能，尤其是无铅焊锡的焊点。焊料与焊盘连接处形成焊点MC，锡铅焊料，MC机械强度大于焊料本身的强度。当受到外力冲击时，断裂通常通过焊料本身，此时需要外力冲击能量。无铅焊料产生的焊点不同，在高速冲击下会出现断裂IMC随着冲击速度的加快，IMC断裂的概率也会增加，不需要太强的外力冲击能量。因此，各大厂家越来越重视无铅焊料的焊点试验，通过对无铅焊锡丝的机械性能进行评价。锡膏厂家为大家讲解一下测评：

 

一、高温老化法：

高温老化法是一种常用的实验方法，简单可靠。一般来说，焊点老化后性能会下降。不同焊料之间焊点性能的下降程度不同。具体方法是将样品放入烤箱中老化 ，烤箱温度可选择150/180/2000℃，200/300/400h然后测试焊点强度，通过比较选择好的焊料。

二、焊点高速冲击试验：

虽然我们关注无铅焊锡引起的脆性断裂，但早期切割和拉伸试验方法使脆性断裂失效并不常见，这不是因为脆性断裂不会产生，只是因为早期试验系统不能提供稳定的力来证明这种失效模式的存在。

近年来，工程师们开发了焊点高速冲击试验系统，以简化试验。 

三、跌落试验： 坠落试验是评估焊点可靠性的传统方法之一。它简单易行，成本低。

目前，它主要用于评估容易落地的电子产品，如手机等便携式电子产品。由于这类产品使用时极易掉落到地上，并会在电气方面出现故障，其中包括元器件和电路板之间的焊点出现破裂。此外，跌落试验也可用于对比试验，如无铅试验 WLCSP当部件进行坠落试验时，可以比较底部填料和不使用底部填料时焊点的可靠性，通常会发现使用底部填料的无铅 WLCSP组件可靠性好。

跌落试验可参考GB2423以及 JEDEC JESD22-B111标准进行。

四、板级测试 将要评估的焊料组装成试验板（通常进行不同的焊料比较试验），然后根据需要选择试验方法高低温冲击法。高低温冲击法可按以下标准进行：

●IPC-SM-785《表面安装焊接件加速可靠性试验指南》； 

●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》 

具体方法是将焊接样板放入专用高低温试验箱中，IPC-9701标准中试验条件下设置了五种性能试验方法，要求较低T100℃到严要求的T180℃C，计划分为五个不同的等级。温差越大，条件越差，焊点可靠性要求越高。 

低温高温各停留30个标准min，每次变化都是一个周期。通常，一个测试需要2万次~3000个周期，然后通过目视检查或按压 IPC-TM6650标准测试评估。5个不同等级的温差为：

●TC1：0℃/30min←→100℃，T为100℃推荐参考； 

●TC2：-25℃/30min←→100/30min，T为125℃； 

●TC3：-40/30min←→125/30min，T为165℃； 

●TC4：-55/30min←→100C/30min，T为155℃； 

●TC5：-55/30min←→125℃/30min，T为180℃ 

按以下要求进行测试： 

开裂发生率每100个周期判断一次； 

剥离强度每500周期测试一次。 

上述试验是模仿电子产品的工作状态，即焊点由于自身的电阻，当电流通过时，焊点恢复到室温，从高温到室温意味着焊点经历高温和低温的变化，在汽车电子产品的某些部分将达到80℃以上，如果环境温度交替变化，焊点加热会更高。因此，试验方法实用性强，但试验周期长，成本高，试验前应做好充分准备。

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