在汽車“新四化”（電動化、智能化、網聯化、共享化）浪潮的推動下，汽車電子係統的複雜性和集成度日益攀升。作為電子係統核心的“大腦”，芯片與PCB（印製電路板）之間的連接可靠性直接決定了整車性能、安全與壽命。

一個微小的焊點失效，在極端行駛條件下都可能引發災難性後果。因此，在嚴苛的汽車電子製造與質控體係中，對芯片與PCB焊點進行機械強度測試至關重要。其中，推力測試 作為一種高效、精準的破壞性物理分析手段，被廣泛應用於評估焊點、BGA焊球、芯片貼裝等的粘結強度。

本文榴莲视频成版APP下载測控小編將圍繞汽車電子芯片PCB板的推力測試，詳細闡述其測試原理、遵循標準、核心設備及標準化操作流程。

 

一、測試原理

推力測試，也稱為剪切測試，其基本原理是通過一個精密的測力傳感器，將一個水平方向的力持續且勻速地施加到待測元器件（如芯片、電阻、電容、BGA焊球等）的側麵。推力工具（推刀）在接觸元件後，持續向前推進，直至元件與PCB基板之間的連接點（焊點或粘結劑）發生斷裂、脫落或達到預定的力值。

 

通過記錄整個過程中力與位移的變化曲線，榴莲视频成版APP下载可以獲得一個關鍵的力學性能參數——最大推力值（剪切力）。這個峰值力值直觀地反映了焊點或粘結界麵的機械強度。通過分析力-位移曲線，還可以判斷失效模式，例如是脆性斷裂還是韌性斷裂，是焊料內部失效還是界麵層失效，從而為工藝改進提供寶貴的數據支持。

二、測試標準

IPC/JEDEC J-STD-002B：該標準詳細規定了針對有引腳和無引腳表麵貼裝元器件的焊線強度測試方法。

MIL-STD-883：美國軍用標準，其方法 2019.7（芯片剪切強度）專門用於測試微電子器件中芯片與基板粘結的機械強度。

GJB 548B：中國國家軍用標準，與MIL-STD-883類似，也包含了芯片剪切強度的測試方法。

各大汽車廠商及零部件供應商的內部標準：如博世、大陸、電裝等公司，通常會基於上述國際標準，製定更為嚴苛的內部企業標準，以適應其特定的可靠性要求。

三、測試設備

1、Alpha W260推拉力測試機

高精度力值傳感器：提供極高的分辨率和精度，確保能夠準確捕捉微小的力值變化，適用於從微小芯片到較大元件的寬範圍測試。

模塊分量程，多量程靈活切換，無需更換模塊即可滿足不同測試需求,既提升效率又降低采購維護成本；同一硬件標準確保全量程精度一致,測試更可靠。

不同模塊配備專用校準工裝，可以確保每個模塊的校準精度達到最優，從而提高整體測試的準確性。模塊化設計使得校準工裝的維護和更換更加便捷。

多功能測試工具：配備一係列不同尺寸和形狀的推刀，以適應各種尺寸的元器件，確保推力點準確、受力均勻。

高清顯微與視覺對位係統：集成高倍率顯微鏡和CCD相機，便於操作者精確定位測試點，觀察測試過程及失效後的現象。

智能軟件操作係統：用戶可通過軟件輕鬆設置測試參數（速度、距離、極限力等），設備自動執行測試並實時生成力-位移曲線，自動計算並記錄最大推力、斷裂能量等關鍵數據。

 

四、測試流程

1、樣品準備

從批次產品中隨機抽取或指定待測的PCB板。

確保測試區域潔淨，無影響測試的異物或助焊劑殘留。

2、設備校準與設置

根據測試標準和要求，對Alpha W260測試機進行力值傳感器和位移的校準。

在軟件中選擇合適的測試程序，設定測試速度（如1.0 mm/min）、測試終止條件（達到力值跌落百分比或最大行程）等參數。

3、安裝與對位

將PCB樣品牢固地固定在測試機的工作平台上。

根據待測元器件的尺寸和形狀，選擇合適的推刀並安裝到傳感器上。

通過顯微鏡或CCD視覺係統，移動工作台或推刀，使推刀邊緣與元器件側麵平行並對準，並保持一個微小的初始間隙。確保推力高度在元件底部與焊點之間，避免推在元件本體上或PCB上。

4、執行測試

啟動測試程序，推刀將按預設速度勻速前進，對元器件施加水平推力。

軟件界麵實時顯示力-位移曲線，操作員可觀察測試過程。

5、數據記錄與結果判定

測試結束後，設備自動記錄最大推力值（峰值力）。

取出樣品，在顯微鏡下觀察失效位置和模式（如焊點斷裂、焊盤脫落、元件損壞等），並拍照記錄。

將測得的最大推力值與標準或客戶規格書中要求的最小推力值進行比較，判定該焊點/元

是否合格。

6、生成報告

測試軟件可自動生成包含樣品信息、測試參數、力-位移曲線、測試結果和失效照片的詳細測試報告。

 

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