咱得聊聊这个讯科标准检测ISTA认可实验室,它是个CMA、CNAS认证的机构,就坐落在深圳宝安。这家实验室能做无铅焊点高温老化可靠性测试,这可是评估电子组装长期寿命的关键手段。毕竟在电子组装这一行,焊点的可靠性直接决定了整个产品能用多久。 随着无铅化的大趋势,SAC系的焊料成了主流。但它和以前的锡铅焊料比起来,在高温下表现得特别复杂。主要是因为它的金属间化合物IMC长得更快,微观组织变化也更明显。这种时候,就得靠高温老化测试来观察它在实际使用温度下的表现了。 这测试的原理其实就是个物理机制。像IMC生长就遵循那个扩散控制的抛物线规律:x=D×t。这里的D是扩散系数,它跟温度有关系,得用Arrhenius方程来算:D=D0×exp(-Q/RT)。通常来说,SAC焊点的Q值在80到100kJ/mol之间。另外,Cu和Sn的扩散速度不一样,容易在Cu₃Sn层附近形成Kirkendall空洞,这种情况在150℃以上会加速发生。 至于具体的测试方法有好几种:有高温储存测试HTSL,就是把样品放在高温下不通电,看它本身的热稳定性;还有高温运行寿命测试HTOL,得给它加电模拟实际工作状态;温度循环测试TCT也挺常见,就是让温度上下跳来跳坏焊点。比如低温可能设到-40℃,高温125℃,每段停15分钟换温度得快点,一般循环个500到1000次就算完事了。 测试前得把样品准备好:样品的类型和数量都得有规定。比如这次拿了20个BGA封装的样品来做试验。准备工作做好了就能开始测了。测完还得看结果:肉眼检查外观怎么样?用显微镜看看组织变化没?测一测IMC的厚度是多少?再做个力学性能测试。 怎么才算坏了?电气性能不行肯定不行;微观结构变形也不行;还得符合行业里的标准才行。 影响这测试结果的因素也不少:焊料的成分怎么配很重要;焊盘表面怎么处理也有讲究;温度当然更是关键。 咱们举个例子:有个汽车ECU用的SAC305焊点要在150℃下测1000小时的可靠性。测出来电阻变化不到10%,挺好的。还有一次是产品老化后开裂了,结果一查是因为Kirkendall空洞多了。后来改用ENIG表面处理加了Ni层就解决了问题。 如果你想知道哪种焊料耐老化性能最好,也可以拿几种不同的焊料放在150℃下烧1000小时试试。一般来说低银的SAC老化后强度保留率最高。 常见的问题大家也挺关心:比如这测试得做多久?通常就是1000小时(差不多42天),但具体还得看你咋要求。IMC厚到啥程度就算过了?一般说超过10μm可能会有问题。测试中能不能加电?高温运行的时候得加,光存着就不用加。空洞率多少能接受?IPC标准里说BGA焊点通常要求不超过30%,关键部位得低于15%。测试完的样品还能用吗?因为已经受过高温了,不建议再当良品用了,留着分析用就行。 最后总结一下:这个测试真的能帮咱们评估无铅焊点的长期可靠性。关注的几个指标有电阻变化、IMC厚度、空洞率和力学性能。影响这些的主要是焊料成分、焊盘处理还有温度这几方面。科学地做这个试验能给咱们的产品设计和材料选择提供依据。 这家实验室还提供高温老化箱、温度循环箱、X-ray检测设备、SEM/EDS这些服务呢!想按JESD22、AEC-Q100或者IPC-9701这些标准做试验也没问题!有需要的话可以去深圳宝安找找这家讯科标准检测 ISTAP认可实验室看看!