PCBA無鉛焊點可靠性測試，主要是對電子組裝產(chǎn)品進(jìn)行熱負(fù)荷試驗(溫度沖擊或溫度循環(huán)試驗);按照疲勞壽命試驗條件對電子器件結(jié)合部進(jìn)行機(jī)械應(yīng)力測試;使用模型進(jìn)行壽命評估。
PCBA無鉛焊點可靠性測試方法主要有外觀檢查、X-ray檢查、金相切片分析、強(qiáng)度(抗拉、剪切)、疲勞壽命、高溫高濕、跌落實驗、隨機(jī)震動、可靠性檢測方法等。下面就其中幾種進(jìn)行介紹：
1、外觀檢查
無鉛和有鉛焊接的PCBA焊點從外表看是有差別的，并且會影響AOI系統(tǒng)的正確性。PCBA無鉛焊點的條紋更明顯，并且比相應(yīng)的有鉛焊點粗糙，這是從液態(tài)到固態(tài)的相變造成的。因此這類焊點看起來顯得更粗糙、不平整。另外，由于pcba加工中無鉛焊料的表面張力較高，不像有鉛焊料那么容易流動，形成的圓角形狀也不盡相同。
2、X-ray檢查
PCBA無鉛焊的球形焊點中虛焊增多。PCBA無鉛焊的焊接密度較高，可以檢測出焊接中出現(xiàn)的裂縫和虛焊。銅、錫和銀應(yīng)屬于“高密度”材料，為了進(jìn)行優(yōu)良焊接的特性表征、監(jiān)控PCBA組裝工藝，以及進(jìn)行最重要的PCBA焊點結(jié)構(gòu)完整性分析，有必要對X射線系統(tǒng)進(jìn)行重新校準(zhǔn)，對檢測設(shè)備有較高要求。
3、金相切片分析
金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一，在PCBA焊點可靠性分析中，常取焊點剖面的金相組織進(jìn)行觀察分析，故稱為金相切片分析。金相切片分析是一種破壞性檢查，樣品制作周期長、費用高，常用于焊點故障后分析，但它具有直觀，以事實說話的優(yōu)點。
4、自動焊點可靠性檢測技術(shù)
自動焊點可靠性檢測技術(shù)是利用光熱法逐點檢測電路板焊點質(zhì)量的一種先進(jìn)技術(shù)，具有檢測精度高、可靠性好、檢測時不須接觸或破壞被測焊點等特點。檢測時對PCBA板的焊點逐點注入確定的激光能量，同時用紅外探測器監(jiān)測焊點在受到激光照射后產(chǎn)生的熱輻射。由于熱輻射特性與焊點的質(zhì)量狀況有關(guān)，故可據(jù)此判定焊點的質(zhì)量好壞。
5、進(jìn)行與溫度相關(guān)疲勞測試
在PCBA無鉛工藝焊點可靠性測試中，比較重要的是針對焊點與連接元器件熱膨脹系數(shù)不同進(jìn)行的溫度相關(guān)疲勞測試，包括等溫機(jī)械疲勞測試、熱疲勞測試。
在評估PCBA無鉛焊點可靠性時最重要的一點是，選擇關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)的測試方法，并且針對一個具體的方法，明確地確定測試參數(shù)。而在PCBA無鉛工藝焊點可靠性測試中，比較重要的是針對焊點與連接元器件熱膨脹系數(shù)不同進(jìn)行的溫度相關(guān)疲勞測試，包括等溫機(jī)械疲勞測試、熱疲勞測試及耐腐蝕測試等。其中根據(jù)測試結(jié)果可以確認(rèn)相同溫度下不同無鉛材料的抗機(jī)械應(yīng)力能力不同，同時有研究表明不同無鉛材料顯示出不同的失效機(jī)理，失效形態(tài)也各不相同。
