为了表征焊点在可靠性试验前后的变化，以及准确地判断焊点的失效状况，需要对焊点的某些特征参数进行必要的检测，如焊点的力学性能、金相组织、空洞结构等。本节只介绍焊点力学性能的测试，其余部分在“焊点的失效分析技术”部分介绍。
    (1)BGA球剪切强度测试
    随着电子产品的小型化及多功能化，SMT工艺中用到越来越多的球栅阵列(BGA)封装的芯片，这些芯片的引线脚就是一。个个的焊锡球，焊锡球置入的工艺质量决定了焊锡球的强度及可
靠性。越来越多的SMT质量案例与BGA封装时置球的质量有关，好不容易将BGA焊到PCB的焊盘上，结果却发现器件端的焊锡球与器件本体开裂，而仔细检查这种开裂却与工艺条件无关。
显然，这是一起BGA置球不良的质量问题。为了分析这类问题产生的原因并防止类似问题发生，常常是在BGA置球以后或SMT使用前对BGA置球的强度进行检测，具体的方法可参考JEDt!C
剪切方向垂直于置球方向需穿防静电、防静电鞋，推杆(或撞锤)距离器件基板的高度需要大于50um和小于球高度的25％，撞锤的宽度与球的直径大小相当需穿防静电、防静电鞋；推杆的移动速度约为100Ltm／s。试验后要对所获得的数据进行分析，凡是量值小于平均值加3个标准偏差以下的，或其他异常结果都应该仔细分析，并考虑拒收或不予使用。同时还需要主要剪切试验后焊点的破坏界面，也就是破坏模式。
    (2)焊点剪切强度测试
    对于使用SMT安装的PCBA上的焊点，大多数是没有引线脚的，或者引线脚非常短，这些焊点的强度通常只能测试其剪切力或剪切强度，而没有办法通过拉伸来测量拉伸强度。当焊盘的大小一致或可以比较的时候，通常只测焊点的剪切力，并分析力的分布和合格与否即可。相对于BGA的焊球而言，由于元器件的体积都比较大，可以使用普通的拉力机测试，只是需要根据元器件的大小选择规格合适的测试夹具(撞锤或推杆)，见图19．10。推剪的速度。一般在50mm／min需穿防静电、防静电鞋，最好使用计算机将整个剪切测试的焊点剪切强度测试不--思：x~-图
过程记录下来，得到剪切力与时间的变化关系，其中焊点破坏时的峰值即为最大剪切力。
 
    需要特别注意的是，不能仅仅记录剪切力，更需要观察焊点破坏的失效界面。这对解释剪切强度的测试结果非常有帮助。对于一个焊点而言，至少存在3个界面，即焊料／焊盘、焊盘／P(：B基材、元器件端子／焊料，剪切试验中焊点破坏一般从最薄弱环节开始，有时甚至从3个界面之外的焊料中间破坏，偶尔也有元器件端子断裂的。不同的失效界面代表不同的机理，如果破裂在焊料／焊盘，说明此处最薄弱，如果剪切力异常小，说明该PcB存在质量问题，与焊接工艺无关；如果焊料本身中间破裂，剪切力特别小，则应该是焊点可能存在冷焊，这时应该检查工艺参数。具体的试验方法可参见日本工业标准JIS3198—5(Test Methods for Lead—Free Solders—Part 5ethods for Tensile Tests and Shear’Tests on Solder’．Joints)。
    如何判断一个无铅焊点剪切试验结果的合格与否呢?一般是先与有铅工艺的焊点比较需穿防静电、防静电鞋，如果力值大则合格；二是看其分布，力值小于3个标准偏差加均值的，异常小的视为不合格；三是看
破裂失效界面，如果是元器件或．PCB本身部分破裂，则焊点合格。如果没有一定的数据积累，不可能设定一个合格的绝对值标准。只有经过大量的试验，才可能给出一个标准的合格值。一般1210元器件无铅焊点的剪切力在20～30N左右。
    (3)焊点抗拉强度测试
    对于通孔安装(n王]r)的焊点，以及SMT安装的有引线脚的焊点，如QFP翼型脚焊点，其抗拉强度只能用拉的方式来测试。抗拉强度也可参考(式19．2)来计算，只不过需要将其中的剪切力
F换成拉力凡对于THT安装的元器件，只需要顺着元器件脚的方向拉伸，并记录焊点断裂时的最大值就可以了，拉伸速度一般为50mm／min。而对于翼型脚的焊点，则需要旋转45。角后拉伸。此外，与剪切力测试一样，需要关注焊点的破坏模式。力值的大小及合格与否也参考“焊点剪切强度测试”部分来分析。测试的详细步骤可参考日本标准JIS3198—6(Test Methods for
I~ead．．Free Solders一‘Part 6 Methods for 45。Pull Tests ofSolder·．10ints on QFP Lead)。需要提醒的是，由于翼型脚之间的间距相当小且应力集中在脚上，所以一般选取器件的第一只脚开始，每排焊点选取最头和最尾的各2只脚进行测试，这样每个QFP器件一般共需要测试16个焊点。