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。

傳統的錫球剪切力測試只能在常溫環境下進行，本次通過在測試系統中集成果果儀器定制冷熱臺實現了錫球焊點在變溫環境下的剪切力測試，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，能夠實現晶片推力、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：

冷熱臺用于提供穩定的高低溫環境，可實現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-55~300℃范圍內的精確控制，并配備有專業溫控軟件，能實現定點急速變溫、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據采集；

冷熱臺設計有氮氣風簾結構，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生凝露結霜。

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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構的芯片或電路板樣品，確保焊接外觀質量符合要求。

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，并調整測試機參數，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定測試。

3、溫度穩定與測試

等待溫度穩定后，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據。

4、數據分析與評估

對獲得的數據進行統計分析，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境中的性能變化，評估其在溫度下的可靠性和穩定性。

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，實現了對錫球焊點在低溫和高溫條件下焊接質量和可靠性的全面評估。所收集的數據為電子設備制造商提供了寶貴的技術洞察，支持了焊接工藝的優化調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境中的性能穩定性，還顯著提升了其可靠性。