推拉力测试仪：提升LED焊球推力测试精度的实测手册

近期，公司交付了一台专门用于内引线拉力测试的推拉力测试仪。在当今电子制造行业，LED产品的可靠性和性能是衡量其品质的关键因素。焊球作为LED制造过程中极为重要的环节，其焊接质量直接关乎产品的稳定性和使用寿命。因此，开展LED焊球推力测试对于确保产品质量具有不可替代的重要意义。本文科准测控小编将深入探讨如何应用推拉力测试仪进行LED焊球推力测试。 

一、LED焊球推力测试的必要性

确保焊接质量：焊球的强度是LED产品机械稳定性和电气连接可靠性的关键。通过推力测试，可以精确评估焊球的承受能力，确保其在实际使用中不会因外力作用而出现连接中断的情况，从而保障产品的电气性能。

发现焊接缺陷：在生产过程中，可能会出现虚焊、漏焊等焊接缺陷。焊球推力测试能够有效检测出这些潜在问题，使企业在产品出厂前及时进行修复，避免因焊接缺陷导致的产品故障，提高产品的整体质量。

优化生产工艺：测试结果可以为生产工艺的优化提供重要依据。通过对不同焊接参数下的焊球进行推力测试，企业可以找到最佳的焊接参数组合，从而提升生产效率，提高产品的可靠性和一致性。

 

二、测试原理

LED焊球在产品中承受着各种机械应力，其强度直接关系到产品的整体性能。焊球推力测试通过模拟实际使用中可能遇到的外力作用，对焊球施加推力，以评估其在不同应力条件下的表现。测试过程中，可以观察到焊球的变形、断裂等现象，从而确定其承受能力的极限，以及可能出现的失效模式。这有助于企业在生产过程中及时发现潜在的焊接问题，采取相应的改进措施，优化焊接工艺，提高产品的整体质量。

 

三、测试相关标准

例如，IPC-A-600E-2007等电子制造标准对焊球的拉力要求、外观与尺寸等方面都有详细的规定。

焊球拉力要求根据不同材料和尺寸的焊球有所不同，如25μm金丝的拉力要求为最小>5CN，平均>6CN；32μm金丝的拉力要求为最小>8CN，平均>10CN。

焊点的外观与尺寸也有明确要求，包括金球直径、厚度、契形长度等。在测试方法上，要求力量施加必须是渐进且无冲击的，测试速度和角度等参数也需严格符合标准。

 

四、测试设备和工具

1、Beta S100推拉力测试仪 

A、设备介绍

Beta S100推拉力测试仪是一款专为微电子领域设计的高精度动态测试设备，能够满足LED焊球推力测试的多种需求。它支持晶片推力、金球推力、金线拉力等多种测试模式，配备高速力值采集系统，可自动识别并更换不同量程的测试模组。其主要特点包括采用24Bit超高分辨率数据采集系统，确保测试数据的高精度和高重复性；具备多功能性，适用于多种封装形式；配备摇杆操作和X、Y轴自动工作台，操作简便且测试效率高；每个工位均设有独立安全高度和限速，有效防止误操作损坏测试针头。

B、产品特点 

2、推刀：推刀是测试过程中用于施加推力的关键工具。 

注：其材质、形状和尺寸等参数需要根据焊球的特性进行选择和调整，以确保测试的准确性和可靠性。

3、工装夹具：工装夹具用于固定待测的LED产品，确保在测试过程中焊球的位置稳定，不会出现松动或位移现象。 

工装夹具的设计需要考虑产品的形状、尺寸和测试要求，以实现最佳的测试效果。

 

五、测试流程

步骤一、测试前准备

1、设备检查与校准：在测试前，必须对Beta S100推拉力测试仪进行全面检查，确保设备处于良好的工作状态。

2、样品准备：选取经过焊接并冷却后的LED灯珠样本，确保焊球已经完全固化。焊球的固化程度直接影响测试结果的准确性，因此必须确保样品符合测试要求。

3、参数设置：根据LED灯珠的规格、设计要求以及实际使用环境，合理设置测试参数，如推力速度、推力角度、测试力范围等。这些参数的设置需要综合考虑焊球的特性和测试目的，以确保测试结果能够真实反映焊球的性能。

步骤二、测试操作步骤

1、样品安装与固定：将待测LED灯珠样品准确安装到测试机的夹具上，确保样品在测试过程中稳定可靠，不会出现松动或位移现象。样品的安装位置和固定方式需要严格按照测试要求进行操作，以保证测试的准确性。

2、对准与定位：利用测试机配备的显微镜，对准焊球的测试点。调整显微镜的焦距和角度，使测试点清晰可见。然后，根据测试要求，调整推刀的位置和角度，确保推刀与测试点的接触面垂直且对准测试点的中心位置。这一步骤需要精确操作，以确保推力能够准确施加在焊球上。

3、启动测试：在设备的操作软件中输入预先设置好的测试参数，点击“开始测试”按钮，测试机将自动按照设定的参数施加推力。

 

步骤三、测试结果分析

测试完成后，Beta S100推拉力测试仪会自动记录并保存测试过程中施加的力值、位移等数据。通过对这些数据的分析，可以得出焊球在推力作用下的应力应变曲线，从而评估其机械强度和连接可靠性。具体分析方法包括：

a、最大推力值分析：确定焊球在测试过程中能够承受的最大推力值，与设计要求进行对比，判断其是否满足使用要求。

b、断裂模式分析：观察焊球在推力作用下的断裂模式，分析其断裂位置和断裂形态，从而推断出焊球的薄弱环节和潜在问题。

c、数据对比分析：将不同批次、不同设计的LED灯珠测试结果进行对比分析，找出性能差异，为优化焊接工艺提供依据。

 

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