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焊點的失效判據與失效率分布

日期: 2021-06-08 點擊: 902

    要測試評價焊點的可靠性,必須首先給焊點的失效與否下一個清晰嚴謹的定義,這個定義就是我們在進行可靠性試驗前必須明確的“失效判據”。定義失效判據的時候需要考慮產品的可用性以及失效機理。IPCS701標準中給出的焊點失效的定義是電阻增加超過原來的20%,或用事件檢測儀在1μs時間內檢測到10次電阻超過1000Ω的事件。而IPC-A-610D則規定裂紋達到25%以上為不可接受。另外,對于腐蝕失效的判據,則是外觀可以看到明顯的變色腐蝕現象,并且絕緣電阻下降值超過隙來的10%。以上兩個針對主要失效模式的失效標準都是基于失效機理以及功能要求的情況來定義的,因為焊點疲勞開裂是循序漸進的,電阻也隨之增大;腐蝕失效則會導致焊點變色以及絕緣電阻下降乃至漏電,引起功能失效。針對某些特殊情況,也可以另外定義失效標準。

    由于各個焊點材料、結構以及所受應力水平的不同,哪怕同在一塊PCBA上面,也不可能一批焊點在某一時刻同時都失效,它們通常是隨疲勞裂紋的擴擴展而逐步失效,因此必然存在分布的問題。由于焊點失效的機理屬于磨損失效類,它的失效分布規律可以或最好用威布爾(Weibull)分布來描述,偶爾也可用對數分布來表征。在加速試驗中獲得的失效數據在威布爾概率紙上處理以得到累積失效率與失效時間的關系函數。根據這個函數方程就可以獲得該應力水平下的焊點的特征壽命(63.2%的焊點失效對應的試驗時間或循環次數)以及平均壽命(50%的焊點失效對應的時間或循環次數)。在獲得不同應力水平下的特征壽命和其分布規律后,就可以獲得加速試驗的加速因子,再外推制可預測實際使用或典型條件下使用的焊點可靠性壽命了,具體的數理統計分析方法由于篇幅的限制,請參考有關專著。


            A little bit of information per issue


        中山翰華錫業有限公司位于廣東省中山市三鄉鎮,是一家集研發、生產、銷售、技術支持為一體的綜合型電子焊接材料公司。主營產品涵蓋焊錫膏、錫線、錫條、水基清洗劑等,廣泛應用于5G通訊、軍工、航天、能源、汽車、安防等領域。


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