用于印刷电路板破损测试的引脚焊接制造技术

提出了用于进行印刷电路板(PCB)的引脚拉拔测试的系统和方法。引脚拉拔测试大体涉及使用可用于进行除引脚拉拔测试外的其它测试的标准拉伸测试机(202)。在这方面，能够协同拉伸测试机(202)使用非特定的引脚(100)，而不必购买或者制造专门改造成用于专门设计的拉伸测试机的引脚。此外，引脚拉拔测试可以包括经由外部热源(140)向引脚施加热，以便能够消除对集成在测试装置中用于在测试期间加热引脚的加热器的需求。这样，通过以外部热源(140)直接向引脚(100)施加热，能够采用常见的加热元件(例如，标准烙铁)。此外，还提出了染色工艺，其可以在引脚拉拔测试前在印刷电路板上进行，以允许评估裂纹(402)在引脚拉拔测试的执行前在印刷电路板(130)中在接触焊盘(132)附近的存在情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于印刷电路板破损测试的引脚焊接相关申请本申请要求2010 年 3 月 31 日提交的名为“PIN SOLDERING FOR PRINTED CIRCUITBOARD FAILURE TESTING”美国专利申请No. 12/751,061的优先权，该申请的整体通过引用并入本文。
技术介绍
随着集成电路(IC)装置技术变得越来越高级，集成电路装置的尺寸逐渐小型化。由于集成电路装置通常是经由附接至印刷电路板(PCB)而并入电子装置中，所以随着集成电路装置的小型化，用于向PCB附接集成电路装置的技术也在进步。例如，球栅阵列(BGA)技术已被开发出来允许在集成电路装置上的更密集分隔的 接触。BGA技术的使用涉及将焊球放置在PCB的附接焊盘(attachment pad)处。集成电路装置可以定位成使得集成电路装置的接触焊盘接触焊球。该组件于是被加热以使焊料熔化，将集成电路装置固定至PCB，以便在集成电路装置与PCB之间建立电接触。加热焊料以将集成电路装置固定至PCB的这种工艺通常称为回流(reflow)。然而，随着BGA技术的进步,也发现了一种新的破损(failure)模式。该破损模式对应于在PCB的附接焊盘下方的PCB基板的破碎，其能够进而导致附接焊盘变得与PCB分离。这种在附接焊盘下方的PCB基板的破碎和分离的过程被称为PCB坑裂(cratering)。坑裂是不希望的，因为一旦发生坑裂后，集成电路装置与PCB之间建立的电连接可能中断，可能致使集成电路装置不可操作。针对发现PCB坑裂的可能性，已提出了进行测试来评估PCB设计和材料。通常，这些测试包括引脚拉拔测试、焊球拉拔测试和焊球剪切测试。使用这些测试，能够评估PCB设计和材料，以确定PCB设计和材料经受坑裂的易感性。这些测试还可以用于评估PCB设计或者材料承受坑裂的能力。然而，迄今为止已开发出的进行这些测试的操作法和器具是不利的，因为进行测试的操作法和器具涉及专门设计的测试器具来进行测试。这种专门设计的测试器具是昂贵的。此外，测试器具专门设计成只用于进行PCB坑裂测试，因此所述器具对于除了 PCB坑裂外的测试用途有限。此外，专门设计的测试器具可能要求专门改造的引脚与专门设计的测试器具一起使用。在这方面，不但专门设计的测试器具由于其高成本而造成高的初始间接成本(overhead cost),而且由于必须与专门设计的测试器具一起使用的专门改造的引脚，还存在与测试相关联的高的持续的间接成本。因此，测试PCB材料和设计的坑裂易感性的能力迄今为止从最初和持续进行的基础来说都是昂贵的任务，这是由于迄今为止在坑裂测试中需要使用专门设计的测试器具。
技术实现思路
第一方面包括一种用于测试印刷电路板(PCB)的系统。该系统包括具有第一端部和第二端部的引脚。所述引脚包括近端部，所述近端部是所述第一端部或者所述第二端部中的一个，并且被拉伸测试机可操作地接合。所述系统还包括具有至少一个附接焊盘的PCB。所述引脚的远端部可操作地固定至附接焊盘。所述远端部是不被所述拉伸测试机接合的所述第一端部或者所述第二端部中的另一个。所述引脚和PCB经受相对移动直到PCB发生破损。若干特征改进和附加特征适用于第一方面。这些特征改进和附加特征可以单独地或者任意组合地使用。这样，以下将论述的特征中的每一个可以但是并非必须与第一方面的任何其它特征或者特征组合一起使用。在一个实施例中，所述引脚可以是通用引脚(generic pin)，其能够与多种不同类型的拉伸测试机一起使用。此外，所述引脚可以被拉伸测试机的钳口结构接合。在一个配置中，所述引脚的远端部与附接焊盘可以通过焊接连接(solder connection)可操作地固定。远端可以包括促进焊料在其上润湿的表面光洁度。在另一实施例中，所述系统可以包括可选择性地与引脚接触以加热引脚的外部热源。所述外部热源可以是烙铁。在一个配置中，PCB的破损可以包括在所述附接焊盘下方的PCB的坑裂。PCB可以包括位于附接焊盘附近的至少一个裂纹。所述至少一个裂纹可以 包含染料，使得在破损时，包含在所述至少一个裂纹中的染料能够暴露出来。第二方面包括一种用于测试印刷电路板(PCB)的系统。该系统包括具有钳口结构和工件保持器的拉伸测试机。该系统还包括具有第一端部和第二端部的引脚。所述引脚的近端部是第一端部或者第二端部中的一个，并且被所述钳口结构可操作地接合。所述系统还包括被所述工件保持器可操作地接合的PCB。所述PCB包括至少一个附接焊盘。所述附接焊盘与所述引脚的远端定位成彼此相邻。所述引脚的远端是不被所述钳口结构可操作地接合的第一端部或者第二端部中的另一个。所述引脚的所述远端可操作地固定至所述印刷电路板，并且所述钳口结构和所述印刷电路板经受相对移动直到所述印刷电路板发生破损。若干特征改进和附加特征适用于本专利技术的第二方面。这些特征改进和附加特征可以单独地或者任意组合地使用。这样，以下将论述的特征中的每一个可以但是并非必须与第二方面的任何其它特征或者特征组合一起使用。在一个实施例中，所述工件保持器可以保持PCB，使得PCB在所述钳口结构和PCB相对于彼此移动时实质上不发生挠曲。所述引脚的所述第一端部与所述引脚的所述第二端部可以是大致相同的。在一个配置中，所述引脚的远端可以包括促进焊料在其上润湿的表面光洁度。所述远端可以以焊接连接可操作地固定至所述附接焊盘。此外，所述PCB的破损可以包括在所述附接焊盘下方的PCB的坑裂。在另一实施例中，所述系统还可以包括可选择性地与所述引脚接触的加热元件。所述加热元件可以是可操作的以加热所述引脚，以熔化焊料，从而在所述远端与所述附接焊盘之间形成所述焊接连接。所述引脚的所述远端的投影面积可以大于所述附接焊盘的面积。此外，所述PCB可以包括位于所述附接焊盘附近的至少一个裂纹，并且所述至少一个裂纹可以包含染料，使得在PCB发生破损时，包含在所述至少一个裂纹中的染料被暴露出来。第三方面包括一种用于测试印刷电路板(PCB)材料和设计的方法。该方法涉及以拉伸测试机的钳口结构抓持引脚，使引脚与PCB的附接焊盘对齐，和以与拉伸测试机分离的加热元件将引脚焊接至PCB的附接焊盘，以可操作地固定引脚和PCB。第三方面的方法进一步涉及使加热元件脱离与引脚的接触，并使钳口结构和PCB相对于彼此移动直到PCB发生破损。若干特征改进和附加特征适用于本专利技术的第三方面。这些特征改进和附加特征可以单独地或者任意组合地使用。这样，以下将论述的特征中的每一个可以但是并非必须与第三方面的任何其它特征或者特征组合一起使用。在一个实施例中，所述引脚的近端可以被钳口结构可操作地接合，所述近端包括所述引脚的第一部分或者第二部分中的一个。所述抓持可以包括在所述引脚的近端上闭合钳口结构。所述引脚的远端可以焊接至所述PCB的附接焊盘。所述引脚的远端可以是不被所述钳口结构接合的第一部分或者第二部分中的另一个。所述引脚可用于多种不同拉伸测试机。此外，在一个实施例中，所述对齐可以包括将所述引脚的远端定位到所述PCB的附接焊盘附近。所述加热元件可以是烙铁。在一个实施例中，所述PCB的破损可以包括位于附接焊盘附近的PCB的坑裂。 在另一实施例中，第三方面的方法可以包括在焊接前向PCB施加染料，以及从PCB的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D谢，M蔡，B吴，
申请(专利权)人：弗莱克斯电子有限责任公司，
类型：
国别省市：