無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性測(cè)試,主要是對(duì)電子組裝產(chǎn)品進(jìn)行熱負(fù)荷試驗(yàn)(溫度沖擊或溫度循環(huán)試驗(yàn));按照疲勞壽命試驗(yàn)條件進(jìn)行對(duì)電子器件結(jié)合部進(jìn)行機(jī)械應(yīng)力測(cè)試;使用模型進(jìn)行壽命評(píng)估,目前比較著名模型有低循環(huán)疲勞的Coffin—Manson模型,一般考慮平均溫度與頻率的影響時(shí)使用修正Coffin—Manson模型,考慮材料的溫度特性及蠕變關(guān)系時(shí)采用Coffin—Manson模型。
無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性測(cè)試方法主要有外觀檢查、X射線檢查、金相切片分析、強(qiáng)度(抗拉、剪切)、疲勞壽命、高溫高濕、跌落實(shí)驗(yàn)、隨機(jī)震動(dòng)等。
無(wú)鉛和有鉛焊接的焊點(diǎn)在外觀上是有差別的,同時(shí)無(wú)鉛焊接的球形焊點(diǎn)中虛焊增多,因此對(duì)設(shè)備的檢測(cè)要求有所提高。
在無(wú)鉛工藝焊點(diǎn)可靠性測(cè)試中,比較重要的是針對(duì)焊點(diǎn)與連接元器件熱膨脹系數(shù)不同進(jìn)行的溫度相關(guān)疲勞測(cè)試。包括等溫機(jī)械疲勞測(cè)試,熱疲勞測(cè)試及耐腐蝕測(cè)試等。其中根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以確認(rèn)相同溫度下不同無(wú)鉛材料的抗機(jī)械應(yīng)力能力不同,同時(shí)有研究表明不同無(wú)鉛材料顯示出不同的失效機(jī)理,失效形態(tài)各有不一。
對(duì)于制造商來(lái)說(shuō),可靠性屬于比較高層次的考慮因素,但制造工藝方面還是最基本的,沒(méi)有制造工藝就沒(méi)有可靠性。所以改進(jìn)材料和工藝,是解決采用無(wú)鉛焊所出現(xiàn)的可靠性和失效缺陷的關(guān)鍵。