可靠性试验课时实用教案

1、本次本次(bn c)(bn c)课主要内容课主要内容 1 1 可靠性试验的基本内容可靠性试验的基本内容 2 2 热疲劳试验方法热疲劳试验方法(fngf)(fngf)温度循环温度循环 3 3 振动试验振动试验 4 4 跌落试验跌落试验 5 5 高温储存试验高温储存试验 6 6 湿热试验湿热试验 7 7 电迁移试验电迁移试验 8 HALT8 HALT和和HASSHASS第一页，共21页。1 1 可靠性试验可靠性试验(shyn)(shyn)的基本内容的基本内容 焊点可靠性试验的项目或内容要根据焊点的主要失效模式及可能遇到的环境应力焊点可靠性试验的项目或内容要根据焊点的主要失效模式及可能遇到的环境应力

2、来确定。焊点所在设备来确定。焊点所在设备(shbi)(shbi)的运输、储存、使用环境和使用条件，决定了焊点可的运输、储存、使用环境和使用条件，决定了焊点可能遇到的主要应力，焊点的可靠性又因为这些应力的影响而逐渐降低，或者说这些应能遇到的主要应力，焊点的可靠性又因为这些应力的影响而逐渐降低，或者说这些应力更容易导致焊点失效。可靠性试验就是选择这些应力来进行的，考虑到试验的时间力更容易导致焊点失效。可靠性试验就是选择这些应力来进行的，考虑到试验的时间及成本，因此，试验又必须针对焊点的主要失效模式并且采用加速应力试验的方法才及成本，因此，试验又必须针对焊点的主要失效模式并且采用加速应力试验的方法才

3、可以满足要求。可以满足要求。 第二页，共21页。1.1 1.1 应力类型应力类型(lixng)(lixng)与失效模式与失效模式热应力热应力热疲劳断裂热疲劳断裂蠕变断裂蠕变断裂第三页，共21页。1.2 1.2 焊点焊点(hn din)(hn din)的可靠性试验标准的可靠性试验标准 IPC-SM-785 Guidelines for Accelerated Reliability Testing of IPC-SM-785 Guidelines for Accelerated Reliability Testing of Surface Mount Attachments Surface Mo

4、unt Attachments 表面安装焊接件加速可靠性试验表面安装焊接件加速可靠性试验(shyn)(shyn)导则导则 IPC-9701 Performance Test Methods and Qualification Requirements IPC-9701 Performance Test Methods and Qualification Requirements for Surface Mount Solder Attachments for Surface Mount Solder Attachments 表面安装焊件性能试验表面安装焊件性能试验(shyn)(shyn)方法与

5、方法与鉴定要求鉴定要求 IPC-TM-650 Test Methods Manual IPC-TM-650 Test Methods Manual 实验方法手册实验方法手册第四页，共21页。1.3 1.3 主要的可靠性试验主要的可靠性试验(shyn)(shyn)方法方法第五页，共21页。2 2 热疲劳热疲劳(plo)(plo)试验方法试验方法温度循环温度循环第六页，共21页。2.1 2.1 温度温度(wnd)(wnd)循环循环第七页，共21页。3 3 振动振动(zhndng)(zhndng)试验试验第八页，共21页。4 4 跌落跌落(dilu)(dilu)试验试验第九页，共21页。5 5 高温

6、储存高温储存(chcn)(chcn)试验试验 高温储存主要用来考查产品在储存条件下，温度高温储存主要用来考查产品在储存条件下，温度与时间对产品可靠性的影响。对于焊点而言，经常会与时间对产品可靠性的影响。对于焊点而言，经常会遇到高温的储存与使用环境，高温对焊点的影响主要遇到高温的储存与使用环境，高温对焊点的影响主要体现在促使焊点界面金属间化合物的生长。金属问化体现在促使焊点界面金属间化合物的生长。金属问化合物长厚的同时，可能还会产生合物长厚的同时，可能还会产生KirkendallKirkendall空洞，这空洞，这时焊点的强度就会下降。也就是说，高温应力可以导时焊点的强度就会下降。也就是说，高温

7、应力可以导致焊点老化或早期失效致焊点老化或早期失效(sh xio)(sh xio)。 目前还没有专门针对焊点高温试验的试验标准，目前还没有专门针对焊点高温试验的试验标准，一般焊点高温试验条件的选择可以参考一般焊点高温试验条件的选择可以参考JEDECJEDEC的标准的标准JESD 22-A103-2004(High Temperature Storage JESD 22-A103-2004(High Temperature Storage LifeLife高温储存寿命试验高温储存寿命试验) ) 第十页，共21页。6 6 湿热湿热(sh r)(sh r)试验试验 湿热试验的目的是确定焊点在高温、高

8、湿或有温湿热试验的目的是确定焊点在高温、高湿或有温度、湿度变化的情况下工作或储存的适应性。焊点是度、湿度变化的情况下工作或储存的适应性。焊点是一个由焊盘、引线脚及焊料等不同材料组成的统一体，一个由焊盘、引线脚及焊料等不同材料组成的统一体，高温、高湿的同时作用，水分会在高温的推动下不断高温、高湿的同时作用，水分会在高温的推动下不断扩散、吸附、溶解，会促使焊点及其周围发生化学或扩散、吸附、溶解，会促使焊点及其周围发生化学或电化学反应，导致金属加速电化学反应，导致金属加速(ji s)(ji s)腐蚀。如果焊腐蚀。如果焊接工艺中有助焊剂的残留物，则这种腐蚀更快、更为接工艺中有助焊剂的残留物，则这种腐蚀

9、更快、更为显著。湿热试验的失效判据一般是检查外观变色或枝显著。湿热试验的失效判据一般是检查外观变色或枝晶生长与否，同时还可能进行功能检查及绝缘性能的晶生长与否，同时还可能进行功能检查及绝缘性能的检测，查看功能正常与否和绝缘电阻是否下降到极限检测，查看功能正常与否和绝缘电阻是否下降到极限以下。以下。第十一页，共21页。7 7 电迁移电迁移(qiny)(qiny)试验试验第十二页，共21页。7.1 7.1 电迁移失效电迁移失效(sh xio)(sh xio)案例案例第十三页，共21页。8 8 焊点焊点(hn din)(hn din)强度检测强度检测 8.1 剪切强度剪切强度(qingd)测试测试B

10、GA球推力球推力第十四页，共21页。8.2 8.2 剪切强度剪切强度(qingd)(qingd)测试测试PCBAPCBA焊点推力焊点推力第十五页，共21页。8.3 8.3 抗拉强度测试抗拉强度测试(csh)(csh)焊点拉力焊点拉力第十六页，共21页。9 9 可靠性方案设计可靠性方案设计 前面已经讨论了许多适用于焊点前面已经讨论了许多适用于焊点的可靠性试验方法和检测方法，但是的可靠性试验方法和检测方法，但是如何安排这些可靠性试验，哪些项目如何安排这些可靠性试验，哪些项目需要做，做到什么程度，需要多少需要做，做到什么程度，需要多少(dusho)(dusho)样品，等等，这些问题其实样品，等等，这些问题其实就是如何进行焊点的可靠性试验方案就是如何进行焊点的可靠性试验方案的设计。的设计。第十七页，共21页。9.1 9.1 可靠性试验可靠性试验(shyn)(shyn)举例举例手机手机(shu j)(shu j)可靠性实验可靠性实验.PDF.PDF第十八页，共21页。本次本次(bn c)(bn c)课作业课作业 举出常见举出常见(chn jin)的几种可靠性试验方法？的几种可靠性试验方法？第十九页，共21页。感谢您的观看(gunkn)。第二十页，共21页。NoImage内容(nirng)总结本次课主要内容。2 热疲劳试验方法温度循环。IPC-9701 Performance