近期，公司出貨了一臺推拉力測試機，是關于QFP引腳焊點焊接強度測試。在電子制造領域，QFP（無引腳四方扁平封裝）器件因其優良的性能和廣泛的適用性，被大量應用于各類電子產品中。然而，QFP引腳焊點的焊接質量直接關系到產品的可靠性和使用壽命。
因此，對QFP引腳焊點焊接強度進行精確測試顯得尤為重要。本文，科準測控小編將為您詳細介紹QFP引腳焊點焊接強度測試方法，以及Beta S100推拉力測試機在其中的應用。
一、測試背景
QFP器件的引腳間距較小，且在實際使用中會受到各種機械應力的影響。如果焊點強度不足，可能會導致引腳斷裂、虛焊等問題，進而影響整個電路的性能和穩定性。通過焊接強度測試，可以評估焊點在不同應力條件下的表現，及時發現潛在的質量問題，優化焊接工藝，從而提高產品的整體可靠性。
二、測試原理
QFP引腳焊點焊接強度測試的原理是通過施加外力（拉力或推力）來模擬焊點在實際使用中可能承受的機械應力，從而評估焊點的連接強度和可靠性。在測試過程中，利用Beta S100推拉力測試機對QFP引腳焊點施加逐漸增大的拉力或推力，直至焊點發生斷裂或失效。通過記錄焊點斷裂時的最大力值以及斷裂模式，結合相關標準和設計要求，對焊點的強度進行量化評估，進而判斷焊接質量是否滿足產品的使用要求。
三、測試設備和工具
1、Beta S100推拉力測試儀
A、設備介紹
Beta S100推拉力測試機是一款專為微電子封裝行業設計的高精度測試設備，具有以下顯著特點：
高精度測量：采用先進的傳感器技術和高速數據采集系統，能夠提供高精度的測試數據，確保測試結果的可靠性和重復性。
多功能設計：支持多種測試模式，包括拉力、推力和剪切力測試，可滿足不同封裝形式和測試需求。用戶可根據具體需求更換測試模塊，系統會自動識別并調整到最佳量程。
智能化操作：配備直觀的軟件界面和操作簡便的控制面板，支持多種數據輸出格式。同時，設備具備自動校準功能，確保測試過程的準確性。
適用范圍廣：不僅適用于QFP封裝，還可廣泛應用于QFN、BGA、CSP、TSOP等多種封裝形式的測試。
B、產品特點
2、推刀或鉤針
3、常用工裝夾具
四、測試流程
步驟一、測試前準備
1、設備檢查與校準
外觀檢查：檢查推力測試機的外觀，確保無損壞、松動或異常情況，特別是傳感器、夾具和推刀或鉤針部分。
2、校準檢查：使用標準校準工具（如已知力值的標準砝碼）對設備進行校準，確保傳感器的測量精度在允許誤差范圍內。檢查設備的零點是否準確，必要時進行零點校準。
軟件檢查：確保測試機的軟件系統運行正常，數據采集和記錄功能無誤。
3、樣品準備
外觀檢查：選取待測的QFP器件樣品，確保其外觀無明顯損傷、表面清潔且無油污等雜質。
清潔處理：使用無水乙醇或專用清潔劑清潔樣品表面，確保焊點表面干凈，無殘留助焊劑或氧化物。
4、標記引腳：在QFP器件的引腳上做好標記，以便在測試過程中能夠準確找到待測焊點。
5、參數設置
測試模式選擇：根據測試需求，選擇推力測試模式。
力值范圍設置：根據QFP器件引腳焊點的預期強度，設置合適的測試力值范圍，確保測試過程中不會損壞設備或超出傳感器量程。
測試速度設置：通常設置為0.1 mm/s到1 mm/s之間，具體速度可根據焊點材料和測試要求調整。
測試角度設置：確保測試推刀或鉤針與引腳的接觸角度為垂直（90°），以保證測試力的方向準確。
步驟二、測試過程
1、樣品安裝
固定樣品：將QFP器件放置在測試機的樣品臺上，使用專用夾具將其固定，確保器件在測試過程中不會移動。
調整位置：通過顯微鏡觀察，調整樣品臺的位置，使待測引腳焊點位于測試推刀或鉤針的正下方，且推刀或鉤針與焊點的接觸點準確無誤。
推刀或鉤針接觸：緩慢降低測試推刀或鉤針，使其輕輕接觸焊點表面，避免對焊點施加過大的預壓力。
2、測試執行
啟動測試：在確認推刀或鉤針與焊點接觸良好后，啟動測試程序。測試機將按照預設的參數施加推力，直至焊點發生斷裂。
實時監控：在測試過程中，通過設備的顯示屏或軟件界面，實時觀察施加的推力值和焊點的位移變化曲線。
記錄斷裂：當焊點發生斷裂時，設備會自動停止測試，并記錄斷裂時的最大推力值和對應的位移數據。
3、數據記錄與分析
保存數據：將測試結果（包括最大推力值、位移數據、斷裂模式等）保存到設備的存儲系統或導出到外部存儲設備。
觀察斷裂模式：通過顯微鏡觀察焊點的斷裂模式，記錄斷裂位置（如焊點內部斷裂、焊點與引腳連接處斷裂、焊點與焊盤連接處斷裂等）。
初步分析：根據最大推力值和斷裂模式，初步判斷焊點的強度是否符合設計要求。
步驟三、測試結果分析
1、最大推力值分析
將測試得到的最大推力值與設計要求或相關標準進行對比。如果推力值低于設計要求，說明焊點強度不足，可能存在焊接缺陷；如果推力值高于設計要求，則說明焊點強度良好。
2、斷裂模式分析
分析焊點的斷裂模式，推斷焊點的薄弱環節。例如：
焊點內部斷裂：可能是因為焊點內部存在氣孔、夾雜物或焊錫質量不佳。
焊點與引腳連接處斷裂：可能是引腳與焊點之間的潤濕性不好，或焊接工藝參數不當。
焊點與焊盤連接處斷裂：可能是焊盤的表面處理不佳或焊接溫度過高導致焊盤銅層剝離。
3、數據對比分析
將不同批次、不同工藝條件下的QFP器件測試結果進行對比分析，找出性能差異，為優化焊接工藝提供依據。
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