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焊锡检验标准

焊锡检验标准

焊锡检验标准焊锡是一种常用的焊接材料,广泛应用于电子、电器、通讯等行业。

为了确保焊接质量和产品可靠性,制定了一系列的焊锡检验标准,以保证焊接质量符合要求。

本文将对焊锡检验标准进行详细介绍,以便广大从业人员了解和掌握。

一、外观检验。

焊锡外观应无氧化、杂质、裂纹等缺陷,表面应光亮平整。

在外观检验中,应对焊锡进行目测检查和显微镜检查,以确保焊锡表面无缺陷。

二、化学成分检验。

焊锡的化学成分应符合国家标准或行业标准要求,主要包括铅含量、锡含量、铜含量等。

通过化学成分检验,可以确定焊锡的成分是否符合要求,以保证焊接质量和产品性能。

三、焊接性能检验。

焊锡的焊接性能是其重要的检验指标之一,主要包括润湿性、焊接强度、耐热性等。

润湿性是指焊锡在焊接过程中能否均匀润湿焊接表面,焊接强度是指焊点的牢固程度,耐热性是指焊锡在高温环境下的性能表现。

通过焊接性能检验,可以评估焊锡的实际应用性能。

四、环境适应性检验。

焊锡在实际应用中可能会受到不同的环境条件影响,因此需要进行环境适应性检验。

主要包括耐腐蚀性、耐湿热性、耐震动性等。

环境适应性检验可以评估焊锡在不同环境条件下的稳定性和可靠性。

五、包装标识检验。

焊锡的包装标识应符合国家标准或行业标准要求,主要包括产品型号、生产日期、质量等级、生产厂家等信息。

包装标识检验可以确保焊锡产品的合法合规性,以及方便产品追溯和管理。

综上所述,焊锡检验标准是保证焊接质量和产品可靠性的重要手段,通过外观检验、化学成分检验、焊接性能检验、环境适应性检验、包装标识检验等多方面的检验,可以全面评估焊锡的质量和性能。

希望广大从业人员能够严格按照标准要求进行检验,确保焊接质量,提升产品可靠性,为行业发展贡献力量。

表面贴装焊接效果检查标准

表面贴装焊接效果检查标准

指导文件表面贴装焊接效果检查标准REV 版本APAGE页码 1 of 181 目的指导相关部门的检查工作。

2 适用范围适用于表面贴装元件回流焊接效果的检查。

3 职责3.1 生产部负责制订焊接效果检查标准。

3.2 相关部门负责按标准执行。

3.3 如果组件不能完全符合本文件的要求或相当的要求,则可接收条件需相关部门共同评审确定。

4 工作程序4.1. 术语定义4.1.1 目标条件——指近乎完美或被称之为“优选”,是一种希望达到但不一定总能达到的条件,对于保证组件在使用环境下的可靠运行也并不是非达到不可。

4.1.2 可接受条件——指组件在使用环境下运行能保证完整、可靠但不是完美,稍高于最终产品的最低要求条件。

4.1.3 缺陷条件——指组件在使用环境下其完整、安装或功能上可能无法满足要求,这类产品需要按照要求进行返工、修理或报废。

4.2贴装胶粘接、回流固化(红胶工艺)目标条件:焊盘表面无贴装胶;贴装胶位于被粘接器件中间位置。

可接受条件:贴装胶在元件下可见,有少许从元件下面蔓延而出,但末端焊点宽度满足焊接要求。

指导文件表面贴装焊接效果检查标准REV 版本APAGE页码 2 of 18缺陷条件:贴装胶位于待焊区域,减少待焊端的宽度超过50%;焊盘或待焊端被贴装胶污染,未形成焊点。

4.3 焊锡膏印刷、回流焊接4.3.1 片式元件(矩形或方形)4.3.1.1目标条件无侧面偏移和无末端偏移。

最大焊点高度为焊锡厚度加元件可焊端高度。

末端焊点宽度等于元件可焊端宽度或焊盘宽度,其中较小者。

侧面焊点长度等于元件可焊端长度。

末端指导文件表面贴装焊接效果检查标准REV 版本APAGE页码 3 of 184.3.1.2 可接受条件侧面偏移(A)小于或等于元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。

末端焊点宽度(C)最小为元件可焊端宽度(W)的50%或焊盘宽度(P)的50%,其中较小者。

最大焊点高度(E)可以超出焊盘或爬伸至金属镀层端冒可焊端的顶部,但不可接触元件体。

表面贴装锡焊件性能测试方法与鉴定要求

表面贴装锡焊件性能测试方法与鉴定要求

IPC-9701A表面贴装锡焊件性能测试方法与鉴定要求1.范围此规范建立了专用的测试方法,用于评估电子组装件表面贴装焊接件的性能及可靠性。

对应于刚性电路结构、挠性电路结构和半刚性电路结构,表面贴装焊接件的性能和可靠性被进一步划分为不同等级。

此外,还提供了一种相似方法,可以在电子组装件的使用环境与条件下将这些性能测试结果与焊接件可靠性关联起来。

1.1 目的本规范的目的:•确保设计、制造和组装的产品满足预定的要求。

•允许以通用数据库和技术理论为基础进行可靠性的分析预测。

•提供标准化的测试方法和报告程序。

1.2 性能分类本规范指出表面贴装组装件(SMAs)的性能是随最终使用的性能要求而变化的。

IPC-6011:印制板通用性能规范中对性能等级进行了说明,这些性能分类并不是按照要求的可靠性而特定的。

在目前的情况下,可靠性要求需要通过用户与供应商协商制定。

1.3 术语解释这里使用的所有术语的解释必须按照IPC-T-50中规定的,否则要在第3部分中进行说明。

1.4 说明在本规范中,使用“必须”这种动词强调形式来说明此要求为强制性规定的。

偏离“必须”要求的,如果可以提供足够的数据来验证的话,可以考虑使用。

说明非强制性要求时使用“应该”和“会”。

“将”则说明用途作用。

为了提醒读者,“必须”用黑体字表示。

1.5 版本修订对IPC-9701做了些改变,包括附录B——建立了无铅焊点的热循环要求准则。

附录B还为目前的IPC-9701提供了有关使用无铅锡焊工艺时的补充要求。

2.适用的文件资料下面是适用的文献标准以及这些文件的后续版本和修订部分,都属于本规范的内容。

下列文件标准分为IPC、联合工业标准、ITRI、EIA和其他。

2.1 IPCIPC-T-50 电子电路互连及封装的名词术语与定义IPC-D-279 可靠的表面贴装技术印制板组装件的设计指南IPC-TM-650 试验方法手册2.1.1 手动微切片法2.4.1 镀层附着力2.4.8 覆金属箔板的剥离强度2.4.21.1 表面贴装焊接区的粘结强度(垂直拉伸方法)2.4.22 弯曲与扭转2.4.36 金属化孔的模拟返工2.4.41.2 热膨胀系数,应变计法2.5.7 印制线路材料的介质耐电压,2.6.5 多层印制线路板的物理(机械)震动试验2.6.7.2 热冲击-刚性印制板2.6.8 镀通孔的热应力冲击2.6.9 刚性印制电路板振动试验IPC-SM-785 表面贴装锡焊件加速可靠性试验指南IPC-S-816 SMT工艺指南与检验单IPC-7711/21 维修与返工指南IPC-9252 无载印制板电气检测指南与要求IPC-9501 电子元器件的PWB组装工艺模拟评估IPC-9502 电子元器件的PWB组装锡焊工艺指南IPC-9504 非集成电路元器件组装工艺模拟评估(预处理非集成电路元器件)2.2 联合工业标准J-STD-001 电气和电子组装件的焊接技术要求J-STD-002 元器件引脚、端子、焊片、接线柱及导线可焊性试验J-STD-003 印制板可焊性试验J-STD-020 塑料集成电路表面贴装器件湿度/回流灵敏度分类2.3 国际锡研究机构ITRI Pub#580 锡与锡合金的金相学ITRI Pub #708 电子元器件焊点冶金学2.4 其它出版物2.4.1 电子工业机构JESD22-A104-B “温度循环”(2000年7月)JESD22-B117 “BGA焊球剪切”(2000年7月)2.4.2 OEM工作组SJR-01第2版“焊点可靠性测试标准”(2001年2月)3.术语、定义及概念3.1 概述为确保组装到电路板上的表面贴装电子元件焊点的可靠性,要求采用可靠性(DfR)设计步骤(见IP-D-279),在某些情况下通过试验验证使产品适用于特定产品类型和环境。

SMT焊接检验标准及元器件推力标准

SMT焊接检验标准及元器件推力标准

不合格图示合格图示2多件不需要的器件而有的。

多出不应该有多一顆零件不合格图示合格图示3错件不符合BOM 的料号或放错位置。

1k 正确1k101错误101错误不合格图示102正确合格图示4浮件(倾斜)器件浮起>0.3 mm ,不允许; 器件一端倾斜>0.3 mm ,不允许;0.3mm0.3mm<03mm不合格图示合格图示序号检查项目缺陷定义描述及图示参考图示5立碑1、应正面摆放变成侧面摆放的;2、应两端接触变成单边接触的;单边吃锡侧置不合格图示合格图示6空焊 应焊锡而未焊到的。

未吃锡不合格图示合格图示器件脚与锡未完全融合。

不合格图示合格图示不应导通而导通的。

不合格图示应导通而未导通的。

不合格图示缺陷定义描述及图示不合格图示以器件脚的宽度为准,偏移不可0.1mm0.3mm不合格图示合格图示<1/2W缺陷定义描述及图示<1/2W焊点四周及PCB板面上不得有锡球或其他焊锡残渣等。

合格图示不合格图示单面不允许>0.5mm,不合格图示合格图示序号检查项目缺陷定义描述及图示参考图示18 锡不足(锡少) 锡焊高度h不小于1/3H(器件高度)。

h≧1/ 3Hh器件高度H不合格图示合格图示19 极性反正负极性反向。

正确++错误黑线是负极不合格图示黑线是负极合格图示7.2插件类元器件检验标准序号检查项目缺陷定义描述及图示参考图示1 缺件应有器件而没有器件的。

缺件L8L8不合格图示合格图示2 多件不需要器件而有器件的。

L8正确L8多余不合格图示合格图示序号检查项目缺陷定义描述及图示参考图示3 错件不符合BOM料号要求或放错位置。

1Ω正确100Ω错误不合格图示合格图示4 浮件(倾斜1. 器件距PCB板面> 1.3 mm;2. 器件一端倾斜> 1.3 mm。

(a) 1.3mm浮件(b)hh>=1. 3mm倾斜不合格图示合格图示5 包焊表面造成气球状 (将器件脚整个包住)。

焊锡检验标准

焊锡检验标准

焊锡检验标准焊锡是一种常见的焊接材料,广泛应用于电子产品、电路板、金属制品等领域。

为了确保焊接质量和产品的可靠性,对焊锡的检验标准非常重要。

本文将介绍焊锡检验的标准和方法,帮助大家更好地了解焊锡的质量控制。

一、外观检验。

焊锡的外观直接影响产品的美观度和质量感。

外观检验主要包括焊锡表面的光泽度、颜色、氧化情况等。

合格的焊锡表面应该光滑、无氧化斑点,颜色均匀一致。

在外观检验中,还需要注意焊锡表面是否存在裂纹、气泡等缺陷。

二、化学成分检验。

焊锡的化学成分直接影响其焊接性能和稳定性。

化学成分检验主要包括焊锡中主要元素和杂质元素的含量检测。

合格的焊锡应该符合相关标准规定的化学成分范围,确保焊接时的稳定性和可靠性。

三、焊接性能检验。

焊接性能是焊锡的重要指标之一,直接关系到焊接工艺和焊接质量。

焊接性能检验主要包括焊锡的润湿性、焊接强度、焊接温度范围等指标。

合格的焊锡应该具有良好的润湿性,能够在适当的温度范围内实现稳定的焊接强度。

四、环境适应性检验。

焊锡在不同环境条件下的性能稳定性也是需要考虑的因素。

环境适应性检验主要包括焊锡在高温、低温、潮湿等条件下的性能表现。

合格的焊锡应该能够在各种环境条件下保持稳定的焊接性能,确保产品在不同环境下的可靠性。

五、包装和标识检验。

最后,焊锡的包装和标识也是需要检验的内容。

包装应该完整、干净,标识应该清晰、准确。

包装和标识检验主要是为了确保产品在运输和使用过程中的安全和可追溯性。

总结:焊锡的检验标准涉及到外观、化学成分、焊接性能、环境适应性、包装和标识等多个方面,只有严格按照相关标准进行检验,才能确保焊锡产品的质量和可靠性。

希望本文介绍的内容能够帮助大家更好地了解焊锡的检验标准,提高焊接产品的质量水平。

锡焊技艺准则与检验标准细则

锡焊技艺准则与检验标准细则

锡焊技艺准则与检验标准细则编号: MPI-JY-001版本: 2.3操作及板面要求页次: 1 / 11. 操作要求:1.1 焊接过程不能对局部加热时间过长以至造成元件焊端脱离元件体或焊盘翘起等对元件或焊盘造成的过热冲击;1.2 焊接过程不能过于用力以至造成元件引线(脚)变形甚至断裂、焊盘变形或断裂;1.3 焊接操作时必须避免产生多余的锡珠或焊渣,如有应清除干净。

1.4 焊接操作应做好防静电。

1.5 焊接过程产生的含锡、铅废气必须通过管道统一排放到大气中,避免吸入人体而损害健康;1.6 焊接后产生的锡渣统一收集,制造一部办公室每月上门收集,以便统一回收到厂家进行加工利用;2. 板面要求:2.1 焊接完成后的板面清洁度(离子量)必须达到美国军标(MIL)的要求;2.2 板面要求保持干净,无粘手或油腻感;2.3 无助焊剂的残留物,无较明显的手指印或其他污痕。

2.4 无局部过热引起的板面焦、黑迹象。

3. 说明:引用标准:主要参照IPC610-D和相关IT大客户spec,以及导入RoHS以来的大量试产和测试、产线及市场不良的分析。

4. 检测方法:(1)目视检验:简便直观,是评定焊点外观质量的主要方法。

(2)当出现疑问点需要分析检测时,可根据组装板的组装密度,在2~5倍放大镜或3~20倍显微镜下抽检(并借助照明)。

焊盘宽度或焊盘直径用于分析检测放大倍数用于仲裁放大倍数>1.0mm 1.75X 4X0.5~1.0mm 4X 10X0.25mm~0.5mm 10X 20X<0.23mm 20X 40X一、表面贴装元件NO. 项目规格与方法参考图片判定1片式元件(含圆柱体)焊点高度(E)最佳焊点高度为焊锡高度加元件可焊端高度。

OK◆最大焊点高度可超出焊盘或爬伸至金属镀层可焊端顶部,但不可接触元件体。

◆最低应爬伸至元件可焊端1/4处,形成弯月形(E>G+1/4H)。

可接受◆焊锡接触元件体。

◆少锡:锡未爬至元件可焊端25%高度。

oQc表面贴片元件的检验标准

oQc表面贴片元件的检验标准

专注通讯终端领域,打造通讯终端第一品牌
二)方法 1.目视检验 目视检验简便直观,是检验评定焊点外观质 量的主要方法。 借助带照明或不带照明放大倍数为2—5倍的 放大镜,用肉眼观察检验焊点质量,如有争议时, 可采用10或更大放大倍数的放在镜观察。 2.目视和手感检验
用手或其它工具在焊点上以适宜的力或速度划 过,依靠目视和手的感觉,综合判断焊点的质量 状况。
4)最小末端焊点宽度C为 元件可焊端宽度W的50%或 焊盘宽度P的50%,其中最 小者,如图1-5。
图1-5
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5)焊端位置允许的纵向偏差如下图1-6:
A
B
不合格(A<H/3) H为元件的厚度
不合格(B≥0)
图1-6
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6)末端焊点:元件可 焊端与焊盘间的重叠部 份J可见如下图1-7:
表面贴片元件的检验标准
目 录
1.主要内容、适用范围及学习目的
2.焊点质量要求 3.焊点缺陷分类 4.焊点质量评定的原则、方法和类别
5.检验标准(参照IPC-610的2级标准)
TCL通讯设备(惠州)有限公司
质量管理部OQC
表面贴片元件的检验标准
一. 主要内容、适用范围及学习目的: 主要内容: 讲述表面组装元器件的焊端或引脚与印制板焊盘 连接所形成的焊点进行质量评定的一般要求和细 则。 适用范围: 适用于表面贴装元件的质量检验。 学习目的: 掌握表面贴装元件贴装和焊接的检验标准。
区域B无缺损。裂缝或缺口分别小于 表中的尺寸。
图13.1
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13. 2 、缺陷:任何电极上的裂缝和缺口、玻 璃元件体上的裂缝、刻痕或任何损伤、任何 电阻质的缺口、任何裂缝或压痕。图13.2

IPC-9701A 表面贴装锡焊件性能测试方法与鉴定要求

IPC-9701A 表面贴装锡焊件性能测试方法与鉴定要求
驻留/保温温度
高于T(max)(循环上限),低于T(min)(循环下限)的温度,见表4-1。
循环时间
完成一个完整的温度循环周期所用的时间,见图3-1。
*温度缓变率
样品在每个时间单位内温度增加或降低的速率。温度缓变率应该在温度曲线的直线部分测量,通常是在给定试验条件温度的10%~90%的范围内。注:缓变率可能会受载荷的影响,应该通过验证。
J-STD-003印制板可焊性试验
J-STD-020塑料集成电路表面贴装器件湿度/回流灵敏度分类
2.3国际锡研究机构
ITRIPub#580锡与锡合金的金相学
ITRIPub#708电子元器件焊点冶金学
2.4其它出版物
2.4.1电子工业机构
JESD22-A104-B“温度循环”(2000年7月)
JESD22-B117“BGA焊球剪切”(2000年7月)
预计的使用寿命
通过加速试验结果产生的模型(将疲劳循环数与给定容许的累计失效概率建立关联)预测出的使用寿命。
早期失效
在环境应力筛选(ESS)试验、老化试验、初始功能试验或在初期使用过程中,主要由于不充分的性能或生产工艺而导致的失效。
随机稳定状态失效
是一段有效的操作使用寿命周期——表面上失效随机发生或以低速率发生,与产品复杂性无太大关系。对于焊接件来说,此过程不可测量,因为可能不存在或失效率很低。
表3-1表面贴装电子元器件的产品分类以及最恶劣使用环境(仅供参考)
产品类型
(常用分类)
温度℃/℉
最恶劣使用环境
存储
操作运行
Tmin℃/℉
Tmax℃/℉
ΔT℃/℉
TDhrs
循环周期/年
标准使用年限
合格的失效危险%(约)
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I C表面贴装锡焊件性能测试方法与鉴定要求 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】IPC-9701A表面贴装锡焊件性能测试方法与鉴定要求1.范围此规范建立了专用的测试方法,用于评估电子组装件表面贴装焊接件的性能及可靠性。

对应于刚性电路结构、挠性电路结构和半刚性电路结构,表面贴装焊接件的性能和可靠性被进一步划分为不同等级。

此外,还提供了一种相似方法,可以在电子组装件的使用环境与条件下将这些性能测试结果与焊接件可靠性关联起来。

1.1 目的本规范的目的:确保设计、制造和组装的产品满足预定的要求。

允许以通用数据库和技术理论为基础进行可靠性的分析预测。

提供标准化的测试方法和报告程序。

1.2 性能分类本规范指出表面贴装组装件(SMAs)的性能是随最终使用的性能要求而变化的。

IPC-6011:印制板通用性能规范中对性能等级进行了说明,这些性能分类并不是按照要求的可靠性而特定的。

在目前的情况下,可靠性要求需要通过用户与供应商协商制定。

1.3 术语解释这里使用的所有术语的解释必须按照IPC-T-50中规定的,否则要在第3部分中进行说明。

1.4 说明在本规范中,使用“必须”这种动词强调形式来说明此要求为强制性规定的。

偏离“必须”要求的,如果可以提供足够的数据来验证的话,可以考虑使用。

说明非强制性要求时使用“应该”和“会”。

“将”则说明用途作用。

为了提醒读者,“必须”用黑体字表示。

1.5 版本修订对IPC-9701做了些改变,包括附录B——建立了无铅焊点的热循环要求准则。

附录B 还为目前的IPC-9701提供了有关使用无铅锡焊工艺时的补充要求。

2.适用的文件资料下面是适用的文献标准以及这些文件的后续版本和修订部分,都属于本规范的内容。

下列文件标准分为IPC、联合工业标准、ITRI、EIA和其他。

2.1 IPCIPC-T-50 电子电路互连及封装的名词术语与定义IPC-D-279 可靠的表面贴装技术印制板组装件的设计指南IPC-TM-650 试验方法手册2.1.1 手动微切片法2.4.1 镀层附着力2.4.8 覆金属箔板的剥离强度2.4.21.1 表面贴装焊接区的粘结强度(垂直拉伸方法)2.4.22 弯曲与扭转2.4.36 金属化孔的模拟返工2.4.41.2 热膨胀系数,应变计法2.5.7 印制线路材料的介质耐电压,2.6.5 多层印制线路板的物理(机械)震动试验2.6.7.2 热冲击-刚性印制板2.6.8 镀通孔的热应力冲击2.6.9 刚性印制电路板振动试验IPC-SM-785 表面贴装锡焊件加速可靠性试验指南IPC-S-816 SMT工艺指南与检验单IPC-7711/21 维修与返工指南IPC-9252 无载印制板电气检测指南与要求IPC-9501 电子元器件的PWB组装工艺模拟评估IPC-9502 电子元器件的PWB组装锡焊工艺指南IPC-9504 非集成电路元器件组装工艺模拟评估(预处理非集成电路元器件)2.2 联合工业标准J-STD-001 电气和电子组装件的焊接技术要求J-STD-002 元器件引脚、端子、焊片、接线柱及导线可焊性试验J-STD-003 印制板可焊性试验J-STD-020 塑料集成电路表面贴装器件湿度/回流灵敏度分类2.3 国际锡研究机构ITRI Pub#580 锡与锡合金的金相学ITRI Pub #708 电子元器件焊点冶金学2.4 其它出版物2.4.1 电子工业机构JESD22-A104-B “温度循环”(2000年7月)JESD22-B117 “BGA焊球剪切”(2000年7月)2.4.2 OEM工作组SJR-01第2版“焊点可靠性测试标准”(2001年2月)3.术语、定义及概念3.1 概述为确保组装到电路板上的表面贴装电子元件焊点的可靠性,要求采用可靠性(DfR)设计步骤(见IP-D-279),在某些情况下通过试验验证使产品适用于特定产品类型和环境。

元器件或组装越复杂,越需要更多的试验来验证可靠性。

在使用过程中,表面贴装焊接件可能会受各种加载条件影响,可能会导致过早失效。

基本的设想就是将焊点适当地润湿,在焊料、元器件底层金属与印制线路(电路)板(PWB/PCB)之间形成良好的金属粘合。

这样就确保不会由于焊点缺陷而造成早期失效。

下列加载情况可能是单独、连续或同时存在,加起来足以引起SMT焊点失效:a)热膨胀差b)振动(运输中)c)在从焊接操作或从恶劣的使用环境中冷却过程中的热冲击(快速的温度变化引起瞬时翘曲差)。

d)恶劣使用条件或意外误操作造成的机械震动(大加速度)。

安装在电路板上的表面贴装器件的可靠性是焊点完整性与器件/印制板互连的函数。

通过焊接互连由PWB施加给封装的热机械加载可能会导致封装其它部位失效。

在插座上进行的元件级测试不能代表(表明)板上零件加载情况。

对于大批CSP结构和高引脚点BGA 封装,大量使用非丝焊芯片模互连会增加在板级测试中“未预料的”内部元器件失效的可能性。

为了确保表面贴装电路组装件的焊点在指定使用环境下满足可靠性预期值,通常需要确定某些特定应用的可靠性,即使已经采取了适当的可靠性设计(DfR)方法。

因为焊点的蠕变和应力松弛特性是随时间而变化的,加速试验中的疲劳损伤和疲劳寿命通常与操作使用中的不同,但利用加速试验结果,通过使用正确的加速因子可以得到产品可靠性估算值。

3.2 可靠性概念通过本规范,要掌握可靠性定义、失效机理以及统计的失效分布。

3.2.1 可靠性定义一个产品(表面贴装焊接件)在给定条件下并在规定的时间内完成规定功能而不超出容许失效等级的能力。

3.3 失效机理3.3.1 蠕变根据时间变化的粘塑性变形是施加的应力与温度的函数。

3.3.2 应力松弛根据时间变化的粘塑性变形通过将弹性应变转换成塑性应变来减小应力。

3.3.3 焊点的蠕变-疲劳模型通过基于实验数据的分析模型估算出受周期性蠕变-疲劳影响的焊点的使用寿命。

可以通过Engelmaier-Wild模型(见IPC-D-279附录A-3.1)或其它适合的被验证过的模型来确定可靠性试验结果估算值、产品可靠性和加速因子。

在Engelmaier-Wild焊点疲劳模型中,变量疲劳延性指数用于说明疲劳寿命与周期粘塑性应变能关联曲线的特征斜率。

该指数通过实验得到,是时间和温度的函数,不同于用于Coffin-Manson等式(适用于非蠕变金属)中的常量指数。

3.3.4 热膨胀差在操作使用或可靠性试验中的温度变化会导致材料间的热膨胀和收缩差。

热膨胀或收缩是通过材料的热膨胀系数(CTE)确定的。

热膨胀差分为下列两种:1)“整体的”热膨胀不匹配:元器件与基板之间的热膨胀不匹配。

2)“局部的”热膨胀不匹配:焊料本身以及与它连接的材料之间的热膨胀不匹配。

3.4 试验参数注:所有标有*的定义说明都是摘自JESD22-A104-B。

3.4.1 *工作区在恒温箱内,在规定条件下进行加载温度控制的区域。

3.4.2 温度循环范围/振幅在操作使用或温度循环试验期间的最高温度与最低温度差。

见图3-1、表3-1和表4-1。

图3-1 热循环试验条件的温度曲线 (图3-1基于JESD22-A104-B 附录A 中的图1)温度最高最低表3-1 表面贴装电子元器件的产品分类以及最恶劣使用环境(仅供参考)&=另外的条件 1.所有类型的产品可能都会在18℃~260℃[64.4℉~500℉]温度范围下进行操作。

2.Tmin和Tmax分别为操作运行(试验)最低和最高温度,不限定ΔT的最大值。

3.ΔT表示最大温度范围,但不包括功率损耗的影响;功率损耗要计算ΔT;功率损耗可能会使温度循环加速试验相当不准确。

必须注意温度范围ΔT不是Tmin和Tmax之差;ΔT非常小。

4.驻留时间T为每半个温度循环周期内焊点蠕变时间。

D3.4.3 *样品温度:Ts在温度循环期间,通过附着在或嵌入在样品上的热电偶或其它温度测量仪器测量的样品温度。

这种固定热电偶或其它温度测量仪器的方法确保样品总质量达到温度极限和驻留/保温时间的要求。

3.4.4 *最高样品温度:Ts(max)样品的最高测量温度。

3.4.5 最高额定温度:T(max)特定试验条件下的最高额定温度就是允许的样品最高温度Ts(max),见表4-1。

3.4.6 *最低样品温度:Ts(min)样品的最低测量温度。

3.4.7 最低额定温度:T(min)特定试验条件下的最低额定温度就是允许的样品最低温度Ts(min),见表4-1。

3.4.8 平均循环温度Tsj最高额定温度与最低额定温度的平均值,见附录A的公式4。

3.4.9 额定ΔT给定试验条件下的最高额定温度T(max)与最低额定温度T(min)之差,见表3-1。

3.4.10 驻留/保温时间TD样品温度总时间在每个额定最高温度T(max)和最低温度T(min)规定范围内(见表4-1)。

驻留时间对于加速试验来说特别重要,因为在加速试验过程中蠕变过程实际上不完整。

驻留便于将不完整的蠕变过程对产品使用温度循环产生的影响进行校正,产品使用温度循环时间足够长,可以使蠕变过程在每个循环驻留时间内趋于完整。

3.4.11 驻留/保温温度高于T(max)(循环上限),低于T(min)(循环下限)的温度,见表4-1。

3.4.12 循环时间完成一个完整的温度循环周期所用的时间,见图3-1。

3.4.13 *温度缓变率样品在每个时间单位内温度增加或降低的速率。

温度缓变率应该在温度曲线的直线部分测量,通常是在给定试验条件温度的10%~90%的范围内。

注:缓变率可能会受载荷的影响,应该通过验证。

3.4.14 最大循环应变(变形)范围在周期性热或机械损伤过程中形成的总应变(变形)范围。

3.4.15 最大循环应力范围在周期性热或机械变形过程中产生的总应力范围。

焊点在发生蠕变的温度范围内,应力和应变范围是彼此独立的(与非蠕变型金属相反,它的应力-应变曲线说明了应力与应变的唯一对应关系),因为每一个温度和应变率都有不同的应力-应变曲线。

模量和产出量是受温度和应变率影响的,连接件结构的复杂性(例如易弯曲的引脚)对焊点的最大应力产生的影响很大。

3.4.16 滞后回线滞后回线可以用图表示出载荷循环过程中焊接件的应力-应变特性。

滞后回线区域说明了每个循环周期的粘塑性应变能,也是衡量每个循环周期疲劳损伤的一个计量单位。

滞后回线大小要根据应变范围、应力范围、循环驻留时间而定,平均循环温度对其影响很小。

3.4.17 设计使用寿命一台设备在规定环境下,完好地完成所有功能所需的操作使用寿命。

3.4.18 预计的使用寿命通过加速试验结果产生的模型(将疲劳循环数与给定容许的累计失效概率建立关联)预测出的使用寿命。

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