在電子元器件可靠性檢測過程中,推拉力測試機不僅可以用于金線拉力、金球推力等半導(dǎo)體封裝測試,也廣泛應(yīng)用于SMD表面貼裝元件引腳強度檢測。
其中,采用鷗翼形引腳(Gull Wing Lead)的SMD封裝元件,在進(jìn)行引腳拉力測試時,測試方式的選擇會直接影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
那么,推拉力測試機如何測試SMD鷗翼引腳?直接拉引腳是否可行?切斷法和矢量拉力法有什么區(qū)別?
本文科準(zhǔn)測控小編圍繞SMD鷗翼引腳拉力測試方法,介紹不同測試方案的原理、優(yōu)缺點以及Alpha-W260推拉力測試機的應(yīng)用。
一、SMD鷗翼引腳為什么需要進(jìn)行拉力測試?
鷗翼引腳(Gull Wing Lead)是一種常見的表面貼裝封裝引腳結(jié)構(gòu)。
其特點是:引腳從封裝主體兩側(cè)向外伸展、引腳末端呈水平焊接結(jié)構(gòu)、通過焊料連接PCB焊盤。
常見封裝包括:SOIC、SOP、QFP、SSOP等。
其連接結(jié)構(gòu)主要依靠:封裝主體 → 金屬引腳 → 焊點 → PCB焊盤完成電氣連接和機械固定。
在實際使用過程中,由于溫度循環(huán),機械振動,裝配應(yīng)力等影響,可能導(dǎo)致引腳焊點開裂,引腳連接強度下降,元件與PCB脫離。因此,需要通過推拉力測試機檢測鷗翼引腳機械連接可靠性。
二、推拉力測試機測試SMD鷗翼引腳有哪些方法?
目前,針對SMD鷗翼引腳拉力測試,主要有兩種方法:
方法一:切斷法測試
首先,將目標(biāo)引腳從封裝主體連接區(qū)域切斷,使單個引腳處于獨立狀態(tài)。
隨后,通過推拉力測試機搭配微型鑷子拉力工裝,對單個引腳施加拉力。
測試過程中,傳感器記錄最大拉力、斷裂位置、失效模式。
切斷法優(yōu)勢:
1. 測試干擾較小
由于目標(biāo)引腳已經(jīng)與封裝主體分離,不會受到其他結(jié)構(gòu)影響。測試載荷主要作用于引腳或焊接連接區(qū)域,因此測試數(shù)據(jù)更加純粹。
2. 結(jié)果重復(fù)性較好
減少了封裝主體剛度、其他引腳連接等因素影響,更適合進(jìn)行對比分析。
切斷法不足:
需要提前進(jìn)行樣品處理,包括引腳切斷;樣品準(zhǔn)備;測試區(qū)域調(diào)整。相比直接測試,準(zhǔn)備時間更長。
三、直接拉取法
直接拉取法不用切斷引腳,直接利用推拉力測試機的鉤子勾住鷗翼引腳進(jìn)行拉力測試。這種方法操作簡單,但實際測試過程中存在一些問題。
1. 鉤子難以準(zhǔn)確夾持
由于鷗翼引腳尺寸較小,同時距離封裝主體較近。測試鉤需要準(zhǔn)確進(jìn)入引腳位置,避免接觸其他結(jié)構(gòu)。否則容易出現(xiàn)鉤掛失敗,測試位置偏移。
2. 封裝主體會分擔(dān)載荷
如果不切斷引腳,拉力路徑可能變成:
拉力
↓
引腳
↓
封裝主體
↓
其他連接結(jié)構(gòu)
此時,部分載荷可能由封裝主體,其他引腳,整體封裝結(jié)構(gòu)共同承擔(dān),導(dǎo)致測試結(jié)果不能反映目標(biāo)引腳連接強度。
3. 傳感器調(diào)零和受力控制更困難
由于測試過程中存在工裝接觸,引腳變形,封裝整體移動,容易造成初始力值變化,零點漂移,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性下降。
四、矢量拉力法如何改善鷗翼引腳測試?
針對直接拉取存在的問題,可以采用推拉力測試機矢量拉力測試方法。
矢量拉力測試通過特殊結(jié)構(gòu)鉤針和運動路徑設(shè)計,使拉力方向更加集中作用于目標(biāo)引腳。
相比普通垂直拉力,矢量拉力可以調(diào)整受力方向,減少封裝主體影響,提高目標(biāo)焊點承載比例。
測試過程中推拉力測試機控制鉤針按照設(shè)定方向移動,使目標(biāo)引腳產(chǎn)生有效拉伸載荷。
五、 切斷法與矢量拉力法有什么區(qū)別?
從測試準(zhǔn)確性來看:
切斷法 > 矢量拉力法 > 普通直接拉取法
六、推拉力測試機測試鷗翼引腳需要注意什么?
1. 選擇合適測試工裝
鷗翼引腳尺寸較小,需要匹配微型鉤針,專用鑷子工裝,精密夾具。避免因夾持方式影響測試結(jié)果。
2. 控制拉力方向
拉力方向會直接影響引腳變形,焊點受力狀態(tài),測試數(shù)據(jù)。需要根據(jù)測試方法合理設(shè)置。
3. 結(jié)合失效模式分析
測試完成后,除了關(guān)注最大拉力值,還需要觀察引腳斷裂,焊點脫離,PCB焊盤損傷。通過力值和失效位置綜合判斷可靠性。
SMD鷗翼引腳拉力測試看似簡單,但測試方法不同,得到的數(shù)據(jù)可能存在明顯差異。科準(zhǔn)測控Alpha-W260推拉力測試機可通過不同測試工裝和運動控制方式,實現(xiàn)包括SMD引腳拉力測試、焊點強度測試、金線拉力測試、金球推力測試、芯片剪切測試等電子元器件及半導(dǎo)體封裝可靠性檢測,為企業(yè)提供專業(yè)力學(xué)測試解決方案。如果您有鷗翼焊點強度檢測、工藝對比、新品可靠性驗證需求,私信即可領(lǐng)取測試示意圖與工藝操作規(guī)范。