涨知识：元器件失效之推拉力测试，附推拉力测试机的应用！

在现代电子产品的制造和应用中，元器件的可靠性是至关重要的。元器件失效可能导致产品性能下降甚至完全失效，给用户带来不便和损失，同时也对制造商的声誉和成本造成影响。在元器件的设计和生产中，各种测试方法被广泛应用以确保其质量和可靠性。其中之一就是推拉力测试，它被用于评估元器件的机械强度和连接可靠性。

本文科准测控小编将探讨推拉力测试的重要性以及其在元器件可靠性测试中的应用。首先，将介绍推拉力测试的基本原理和流程，然后探讨其在不同类型元器件中的应用，并对测试结果的解读和分析进行讨论。最后，将总结推拉力测试在提高元器件可靠性和质量控制中的作用，并展望其未来的发展趋势。

为什么要做推拉力测试？

电子元件在焊接、运输和使用过程中经常会受到振动、冲击和弯曲等外力影响，导致焊点或器件产生机械应力，最终可能导致焊点或器件失效。推拉力测试可用于模拟焊点的机械失效模型，帮助分析失效原因并评估元件的可靠性。

1、常用检测设备推荐

多功能推拉力测试机

（示意图：可根据产品和客户需求进行定制）

1）多功能焊接强测试仪是用于为微电子引线键合后引线焊接强度测试、焊点与基板表面粘接力测试及其失效分析领域的专用动态测试仪器，常见的测试有晶片推力、金球推力、金线拉力等，采用高速力值采集系统。根据测试需要更换相对应的测试模组,系统自动识别模组量程。

2）适用于半导体IC封装测试、LED 封装测试、光电子器件封装测试、PCBA电子组装测试、汽车电子、航空航天、军工等等。亦可用于各种电子分析及研究单位失效分析领域以及各类院校教学和研究。

3）设备特点

2、测试依据标准

冷/热焊凸块拉力-JEITA EIAJ ET-7407

BGA凸点剪切-JEDEC JESD22-B117A

冷焊凸块拉力-JEDEC JESD22-B115

金球剪切-JEDEC JESD22-B116

引线拉力-DT/NDT MIL STD 883

芯片剪切-MIL STD 883

一、拉力测试应用

1、评估金线焊接点的可靠性

用钩针测试的位置通常在焊线长度的一半位置进行，第二次拉力测试在鱼尾处，第一次测试在最高点。当然，也可以根据客户要求在指定位置进行拉力测试。位置的不同会导致强度的差异。测试时需要评定拉力和断线模式，并根据被测样品的下限规格值进行分析。另外，还可以通过放大镜观察断点的情况。

二、推力测试的应用

1、评估IC与PCB之间焊点的可靠性

案例：客户要求进行高度为3000μm的推拉力测试，按照JESD22-B117A标准执行。根据标准规定，低速推力测试速度应在100 - 800 μm/s之间，我们选择了100μm/s的速度进行测试。测试完成后，我们将观察料件底部焊点的情况，并分析测试获得的推力数值和曲线，以评估料件焊点的可靠性。

测试的目的是模拟机械失效模型，以解决料件实际应用中出现的外壳脱落问题。通过测试后的推力数值和观察现象，我们将评估焊点的牢固程度。

2、评估BGA封装料件焊点的可靠性

注：推力测试时，推力方向与被测物表面平行；测试完成后，推力值应结合放大镜观察焊接实际情况，评估焊点的可靠性。理论上，进行多个样品的测试，推力值越大越有利。

3、评估贴片式料件焊点的可靠性

1）测试方法

AB胶、502固定到PCB板上，使推力方向和被测样品表面保持平行。

2）测试流程

a、准备工作

获取所需的 PCB 板和被测样品。

准备AB胶或502胶以固定被测样品到PCB板上。

确保测试环境整洁和安全，避免干扰测试过程。

b、准备被测样品

检查被测样品，确保其表面平整且无损伤。

使用AB胶或502胶将被测样品固定到PCB板上，使其推力方向与表面平行，并确保固定牢固。

c、进行推力测试

将固定好的样品放置在推拉力测试机上。

设置测试设备的推力方向与被测样品表面平行。

根据指定的测试速度（例如100μm/s），进行推力测试。

d、观察和记录

在推力测试过程中，观察样品表面和焊点的情况。

记录测试过程中的推力数值和推力曲线。

e、结果评估

结合推力数值和观察结果，评估焊点的可靠性和牢固程度。

根据测试结果，分析可能的机械失效模式和影响因素。

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审核编辑 黄宇