可靠性試驗(yàn)課時(shí)實(shí)用教案

1、本次本次(bn c)(bn c)課主要內(nèi)容課主要內(nèi)容 1 1 可靠性試驗(yàn)的基本內(nèi)容可靠性試驗(yàn)的基本內(nèi)容 2 2 熱疲勞試驗(yàn)方法熱疲勞試驗(yàn)方法(fngf)(fngf)溫度循環(huán)溫度循環(huán) 3 3 振動(dòng)試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn) 4 4 跌落試驗(yàn)跌落試驗(yàn) 5 5 高溫儲(chǔ)存試驗(yàn)高溫儲(chǔ)存試驗(yàn) 6 6 濕熱試驗(yàn)濕熱試驗(yàn) 7 7 電遷移試驗(yàn)電遷移試驗(yàn) 8 HALT8 HALT和和HASSHASS第一頁，共21頁。1 1 可靠性試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)(shyn)(shyn)的基本內(nèi)容的基本內(nèi)容 焊點(diǎn)可靠性試驗(yàn)的項(xiàng)目或內(nèi)容要根據(jù)焊點(diǎn)的主要失效模式及可能遇到的環(huán)境應(yīng)力焊點(diǎn)可靠性試驗(yàn)的項(xiàng)目或內(nèi)容要根據(jù)焊點(diǎn)的主要失效模式及可能遇到的環(huán)境應(yīng)力

2、來確定。焊點(diǎn)所在設(shè)備來確定。焊點(diǎn)所在設(shè)備(shbi)(shbi)的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用環(huán)境和使用條件，決定了焊點(diǎn)可的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用環(huán)境和使用條件，決定了焊點(diǎn)可能遇到的主要應(yīng)力，焊點(diǎn)的可靠性又因?yàn)檫@些應(yīng)力的影響而逐漸降低，或者說這些應(yīng)能遇到的主要應(yīng)力，焊點(diǎn)的可靠性又因?yàn)檫@些應(yīng)力的影響而逐漸降低，或者說這些應(yīng)力更容易導(dǎo)致焊點(diǎn)失效?？煽啃栽囼?yàn)就是選擇這些應(yīng)力來進(jìn)行的，考慮到試驗(yàn)的時(shí)間力更容易導(dǎo)致焊點(diǎn)失效?？煽啃栽囼?yàn)就是選擇這些應(yīng)力來進(jìn)行的，考慮到試驗(yàn)的時(shí)間及成本，因此，試驗(yàn)又必須針對(duì)焊點(diǎn)的主要失效模式并且采用加速應(yīng)力試驗(yàn)的方法才及成本，因此，試驗(yàn)又必須針對(duì)焊點(diǎn)的主要失效模式并且采用加速應(yīng)力試驗(yàn)的方法才

3、可以滿足要求?？梢詽M足要求。 第二頁，共21頁。1.1 1.1 應(yīng)力類型應(yīng)力類型(lixng)(lixng)與失效模式與失效模式熱應(yīng)力熱應(yīng)力熱疲勞斷裂熱疲勞斷裂蠕變斷裂蠕變斷裂第三頁，共21頁。1.2 1.2 焊點(diǎn)焊點(diǎn)(hn din)(hn din)的可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 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 表面安裝焊接件加速可靠性試驗(yàn)表面安裝焊接件加速可靠性試驗(yàn)(shyn)(shyn)導(dǎo)則導(dǎo)則 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 表面安裝焊件性能試驗(yàn)表面安裝焊件性能試驗(yàn)(shyn)(shyn)方法與

5、方法與鑒定要求鑒定要求 IPC-TM-650 Test Methods Manual IPC-TM-650 Test Methods Manual 實(shí)驗(yàn)方法手冊(cè)實(shí)驗(yàn)方法手冊(cè)第四頁，共21頁。1.3 1.3 主要的可靠性試驗(yàn)主要的可靠性試驗(yàn)(shyn)(shyn)方法方法第五頁，共21頁。2 2 熱疲勞熱疲勞(plo)(plo)試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法溫度循環(huán)溫度循環(huán)第六頁，共21頁。2.1 2.1 溫度溫度(wnd)(wnd)循環(huán)循環(huán)第七頁，共21頁。3 3 振動(dòng)振動(dòng)(zhndng)(zhndng)試驗(yàn)試驗(yàn)第八頁，共21頁。4 4 跌落跌落(dilu)(dilu)試驗(yàn)試驗(yàn)第九頁，共21頁。5 5 高溫

6、儲(chǔ)存高溫儲(chǔ)存(chcn)(chcn)試驗(yàn)試驗(yàn) 高溫儲(chǔ)存主要用來考查產(chǎn)品在儲(chǔ)存條件下，溫度高溫儲(chǔ)存主要用來考查產(chǎn)品在儲(chǔ)存條件下，溫度與時(shí)間對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響。對(duì)于焊點(diǎn)而言，經(jīng)常會(huì)與時(shí)間對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響。對(duì)于焊點(diǎn)而言，經(jīng)常會(huì)遇到高溫的儲(chǔ)存與使用環(huán)境，高溫對(duì)焊點(diǎn)的影響主要遇到高溫的儲(chǔ)存與使用環(huán)境，高溫對(duì)焊點(diǎn)的影響主要體現(xiàn)在促使焊點(diǎn)界面金屬間化合物的生長(zhǎng)。金屬問化體現(xiàn)在促使焊點(diǎn)界面金屬間化合物的生長(zhǎng)。金屬問化合物長(zhǎng)厚的同時(shí)，可能還會(huì)產(chǎn)生合物長(zhǎng)厚的同時(shí)，可能還會(huì)產(chǎn)生KirkendallKirkendall空洞，這空洞，這時(shí)焊點(diǎn)的強(qiáng)度就會(huì)下降。也就是說，高溫應(yīng)力可以導(dǎo)時(shí)焊點(diǎn)的強(qiáng)度就會(huì)下降。也就是說，高溫

7、應(yīng)力可以導(dǎo)致焊點(diǎn)老化或早期失效致焊點(diǎn)老化或早期失效(sh xio)(sh xio)。 目前還沒有專門針對(duì)焊點(diǎn)高溫試驗(yàn)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，目前還沒有專門針對(duì)焊點(diǎn)高溫試驗(yàn)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，一般焊點(diǎn)高溫試驗(yàn)條件的選擇可以參考一般焊點(diǎn)高溫試驗(yàn)條件的選擇可以參考JEDECJEDEC的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)JESD 22-A103-2004(High Temperature Storage JESD 22-A103-2004(High Temperature Storage LifeLife高溫儲(chǔ)存壽命試驗(yàn)高溫儲(chǔ)存壽命試驗(yàn)) ) 第十頁，共21頁。6 6 濕熱濕熱(sh r)(sh r)試驗(yàn)試驗(yàn) 濕熱試驗(yàn)的目的是確定焊點(diǎn)在高溫、高

8、濕或有溫濕熱試驗(yàn)的目的是確定焊點(diǎn)在高溫、高濕或有溫度、濕度變化的情況下工作或儲(chǔ)存的適應(yīng)性。焊點(diǎn)是度、濕度變化的情況下工作或儲(chǔ)存的適應(yīng)性。焊點(diǎn)是一個(gè)由焊盤、引線腳及焊料等不同材料組成的統(tǒng)一體，一個(gè)由焊盤、引線腳及焊料等不同材料組成的統(tǒng)一體，高溫、高濕的同時(shí)作用，水分會(huì)在高溫的推動(dòng)下不斷高溫、高濕的同時(shí)作用，水分會(huì)在高溫的推動(dòng)下不斷擴(kuò)散、吸附、溶解，會(huì)促使焊點(diǎn)及其周圍發(fā)生化學(xué)或擴(kuò)散、吸附、溶解，會(huì)促使焊點(diǎn)及其周圍發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致金屬加速電化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致金屬加速(ji s)(ji s)腐蝕。如果焊腐蝕。如果焊接工藝中有助焊劑的殘留物，則這種腐蝕更快、更為接工藝中有助焊劑的殘留物，則這種腐蝕

9、更快、更為顯著。濕熱試驗(yàn)的失效判據(jù)一般是檢查外觀變色或枝顯著。濕熱試驗(yàn)的失效判據(jù)一般是檢查外觀變色或枝晶生長(zhǎng)與否，同時(shí)還可能進(jìn)行功能檢查及絕緣性能的晶生長(zhǎng)與否，同時(shí)還可能進(jìn)行功能檢查及絕緣性能的檢測(cè)，查看功能正常與否和絕緣電阻是否下降到極限檢測(cè)，查看功能正常與否和絕緣電阻是否下降到極限以下。以下。第十一頁，共21頁。7 7 電遷移電遷移(qiny)(qiny)試驗(yàn)試驗(yàn)第十二頁，共21頁。7.1 7.1 電遷移失效電遷移失效(sh xio)(sh xio)案例案例第十三頁，共21頁。8 8 焊點(diǎn)焊點(diǎn)(hn din)(hn din)強(qiáng)度檢測(cè)強(qiáng)度檢測(cè) 8.1 剪切強(qiáng)度剪切強(qiáng)度(qingd)測(cè)試測(cè)試B

10、GA球推力球推力第十四頁，共21頁。8.2 8.2 剪切強(qiáng)度剪切強(qiáng)度(qingd)(qingd)測(cè)試測(cè)試PCBAPCBA焊點(diǎn)推力焊點(diǎn)推力第十五頁，共21頁。8.3 8.3 抗拉強(qiáng)度測(cè)試抗拉強(qiáng)度測(cè)試(csh)(csh)焊點(diǎn)拉力焊點(diǎn)拉力第十六頁，共21頁。9 9 可靠性方案設(shè)計(jì)可靠性方案設(shè)計(jì) 前面已經(jīng)討論了許多適用于焊點(diǎn)前面已經(jīng)討論了許多適用于焊點(diǎn)的可靠性試驗(yàn)方法和檢測(cè)方法，但是的可靠性試驗(yàn)方法和檢測(cè)方法，但是如何安排這些可靠性試驗(yàn)，哪些項(xiàng)目如何安排這些可靠性試驗(yàn)，哪些項(xiàng)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)樣品，等等，這些問題其實(shí)樣品，等等，這些問題其實(shí)就是如何進(jìn)行焊點(diǎn)的可靠性試驗(yàn)方案就是如何進(jìn)行焊點(diǎn)的可靠性試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。的設(shè)計(jì)。第十七頁，共21頁。9.1 9.1 可靠性試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)(shyn)(shyn)舉例舉例手機(jī)手機(jī)(shu j)(shu j)可靠性實(shí)驗(yàn)可靠性實(shí)驗(yàn).PDF.PDF第十八頁，共21頁。本次本次(bn c)(bn c)課作業(yè)課作業(yè) 舉出常見舉出常見(chn jin)的幾種可靠性試驗(yàn)方法？的幾種可靠性試驗(yàn)方法？第十九頁，共21頁。感謝您的觀看(gunkn)。第二十頁，共21頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)本次課主要內(nèi)容。2 熱疲勞試驗(yàn)方法溫度循環(huán)。IPC-9701 Performance