如何设定FPC焊点推力测试的合格标准？推拉力测试机实测分析

近期，公司出货了一台推拉力测试机，是专门用于进行挠性线路板（FPC）焊点推力测试。在现代电子制造业中，挠性线路板(Flexible Printed Circuit，FPC)因其轻薄、可弯曲的特性，被广泛应用于智能手机、可穿戴设备、医疗电子等gao端领域。然而，FPC焊点的可靠性直接关系到整个电子产品的使用寿命和性能稳定性。

本文科准测控小编将详细介绍FPC焊点推力测试的原理、相关标准以及使用Alpha W260推拉力测试机的操作流程，帮助您建立科学的焊点可靠性评估体系。

一、FPC焊点推力测试原理

挠性线路板焊点推力测试是通过施加垂直于焊盘表面的机械力，测量焊点在不同受力条件下的抗剪切能力。其核心原理基于材料力学中的剪切强度理论，通过量化焊点失效时的最大推力值，评估焊点的机械可靠性。

测试过程中，推刀以恒定速度接触焊点侧面，并持续施加推力直至焊点失效。通过高精度传感器记录整个过程中的力值变化曲线，可以获取以下关键参数：

A、最大推力值(Peak Force)：焊点失效前承受的最大推力

B、断裂模式(Break Mode)：焊料内部断裂(IMC断裂)或焊料与焊盘剥离

C、力-位移曲线(Force-Displacement Curve)：反映焊点的塑性变形特性

二、推力测试标准

IPC-6013D：挠性印制板的资格与性能规范

PC-J-STD-001G：电气与电子组件焊接要求

IPC-TM-650 2.4.44：表面安装焊点推力测试方法

MIL-STD-883：微电子器件测试方法标准

三、测试工具与仪器

1、Alpha w260推拉力测试机

A、设备介绍

Alpha-W260自动推拉力测试机用于为微电子引线键合后引线焊接强度测试、焊点与基板表面粘接力测试及其失效分析领域的专用动态测试仪器，常见的测试有晶片推力、金球推力、金线拉力等，采用高速力值采集系统。根据测试需要更换相对应的测试模组,系统自动识别模组，并自由切换量程。

B、设备特点

模块化设计，可快速更换推刀、拉钩等工具

高分辨率光学系统，支持放大观察

智能软件自动识别峰值力值和失效点

支持多种数据导出格式(CSV、PDF、JMP等)

2、推刀

3、常用工装夹具

四、测试流程

步骤一、测试前准备

1、样品准备

将FPC样品固定在专用夹具上，确保测试区域平整且稳定，避免样品在测试过程中发生位移或变形。

使用显微镜对焊点外观进行初步检查，排除存在明显缺陷（如焊点缺失、短路、虚焊等）的焊点，确保待测焊点具有代表性。

2、设备校准

对力传感器进行零点校准，确保测试力值的准确性。

使用标准砝码对设备的力值精度进行验证，确保测试力值在允许的误差范围内。

校准光学系统的放大倍数和标尺，确保测试过程中焊点定位的精确性。

3、参数设置

根据焊点尺寸选择合适的推刀，通常推刀宽度在0.5-1.0mm之间。

设置测试速度为0.5 mm/s，确保测试过程的平稳性和可重复性。

设置触发力为0.01N，以确保测试的灵敏度。

设置测试行程为0.5mm，或根据焊点高度进行适当调整，以确保测试能够覆盖焊点的关键区域。

步骤二、测试操作步骤

1、样品定位

将样品平台移动至显微镜视场中心，确保焊点在显微镜的清晰视野范围内。

通过操纵杆精确定位推刀与焊点的接触位置，确保推刀与焊点的接触点准确无误。

2、测试执行

启动测试程序，设备自动执行推力测试。在测试过程中，实时观察力值曲线变化和焊点状态，确保测试过程的顺利进行。

测试完成后，设备自动记录峰值力值和力-位移曲线，为后续的数据分析提供基础数据。

使用显微镜检查焊点的失效模式，并详细记录失效特征（如焊点断裂位置、断裂形态等）。

3、重复测试

重复上述步骤，对至少5个有效焊点进行测试，确保测试结果的统计意义和可靠性。

步骤三、数据分析与报告

1、数据处理

计算同一批次焊点推力的平均值和标准差，评估焊点强度的集中趋势和离散程度。

绘制力-位移曲线，分析焊点在受力过程中的塑性变形特性，判断焊点的韧性和脆性。

统计不同失效模式的比例，分析失效模式的分布规律。

2、结果判定

对比行业标准或客户要求，评估焊点强度是否满足设计和使用要求。

通过标准差评估焊接工艺的稳定性，标准差越小，说明焊接工艺越稳定。

分析失效模式反映的工艺问题，如虚焊、过焊、焊点尺寸不一致等，为工艺改进提供依据。

3、报告生成

报告应包含测试条件（如测试速度、触发力、测试行程等）、样品信息（如样品编号、焊点尺寸等）、原始数据（如峰值力值、力-位移曲线等）和分析结论。

附上具有代表性的力-位移曲线和失效焊点的显微照片，直观展示测试结果。

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