Welding
Technology
飞
10
1.
40
No.12 Dec. 2011
·试验与研究
9
文章编号:
1002-025X(2011) 12-0009-03
温度冲击条件下纤焊点剪切力试验
毛书勤,郭立红,许艳军
(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春
110031)
摘要:介绍了元铅化针料推广以来出现的可靠性问题;阐述了温度冲击条件下焊点剪切力试验研究方法;通过对"混装"针焊点与有
铅舒焊点剪切力的对比和分析,总结出了多周期温度冲击条件下针焊点剪切力的函数规律;发现在本试验条件下混笨"针焊点的
剪切力性能略优于有铅针焊点,且随温度冲击周期趋同。
关键词:温度冲击;纤焊点;剪切力试验
中图分类号:
T
G4
54
文献标志码
B
。概述
随着"元铅化"轩料的不断推广、普及,与其
相关的众多生产厂家都在进行着有针对性的调整。
在民用产品和工业产品行业,无铅制程已经广泛推
广,但是,在航空航天、医疗器械以及军品等行业,
无铅化进程的脚步仍旧迟缓,其中很大的原因之一
就是元铅化进程中,诸多可靠性问题没有得到很好
地解决。
对于上述行业而言,当前面临更为棘手的问题
是"有铅"与"无铅"并存期间"混装"轩焊点的
可靠性问题。在众多的轩焊点混装情况中,元铅豁
免行业面临最多的情况是元器件为元铅器件,而焊
盘、轩料却为有铅材料。在元铅化在所有的行业中
尚不能全面推广,而"有铅"和"元铅"轩料仍将
长期共存的情况下,开展混装轩焊点的可靠性研究
是十分必要的。
1
温度冲击条件下奸焊点剪切力试验
针对"海装"轩焊点的可靠性研究工作比
较研究法"是目前一种比较行之有效的方法,此项
研究建立在人们对有铅轩焊点的认识基础之上。通
过比较两类轩焊点在各种环境应力条件下剪切力等
性能指标,得出相应的对比结论,从而逐步建立起
收稿日期
2011
一
07-31
基金项目:本项目得到中国科学院知识创新工程领域前沿项目资助
对"海装"轩焊点和无铅奸焊点的认识。本试验中,
拟对片式阻容元件的"混装"轩焊点与有铅奸焊点
进行比较研究,观察轩焊点剪切力随温度冲击周期
的变化规律。
1.
1
试验样品制备
试验中选用了
0805
封装形式阻容元件,每种元
件的样本数量为
10
个
共
6
组样本。该样本的印制
电路板为
FR4
基材,印制电路板焊盘镀层为
Sn631
Pb37
,元件端电极镀层为纯
Sn
,奸料为
Sn63/Pb37
。
在采用相同轩焊工艺的条件下
笔者选择了
1
组对比
样本,对元器件进行了更换,该元器件镀层为
Sn631
Pb37
0
轩焊完成后,采用
3-5
倍的放大镜对轩焊点进
行观察,看其是否存在润温不良、器件偏斜以及轩剂
残留等现象。如发现上述问题,应采取相应措施对有
问题的轩焊点进行返工和返修处理,直至该器件焊接
符合相关要求为止。
1.
2
试验方法
1.2.1
温度冲击试验
在温度冲击条件下,对轩焊点进行剪切力试验研
究的目的在于观察轩焊点在温度冲击条件下剪切力的
变化情况。试验共有
6
组电路板,第
1
组电路板不进
行温度冲击试验,将第
2
组至第
6
组电路板全部放入
温度冲击箱内,每
300
个温度周期取出
1
组电路板。
温度冲击试验曲线如图
1
所示,每个周期高温为
80
"C,低温为
-40
"C,保持时间各为
30
min
,转换时间
为
30
s
。