[发明专利]一种微焊点蠕变寿命测试装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种微焊点蠕变寿命测试装置及使用方法，包括支撑组件、夹紧组件和测量组件，支撑组件的底座、下支撑架和上支撑架依次连接，夹紧组件的第一夹持器和第二夹持器分别与上支撑架和下支撑架滑动连接，测量组件的挂圈安装在第二夹持器上，液体砝码通过挂绳和挂圈连接，测试系统安装在底座的一侧。通过第一夹持器和第二夹持器将试样固定，然后挂上预设重量的液体砝码，试样断裂后，液体砝码触发测试系统中的红外传感器以获得试样的蠕变寿命。本设备结构简单，并且可以对直径在0.5‑1mm之间的微焊点试样进行测试，相比于传统单轴拉伸的测试方法精度更高，从而可以降低测试成本。

技术领域

本发明涉及金属材料性能测试领域，尤其涉及一种微焊点蠕变寿命测试装置及使用方法。

背景技术

电子封装器件中的微焊点承担着机械支撑、电气连接与热传导等作用，微焊点的可靠性是电子封装产品可靠性的核心问题，它决定着元器件的使用寿命。由于元器件与电路板的热膨胀系数不匹配，微焊点处于长时间的热应力服役环境中，极易产生蠕变变形与破坏。蠕变是指材料长时间在恒定的温度和应力下发生的塑性变形现象，材料典型的蠕变过程大致可分为三个阶段：初始蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段。

传统的蠕变性能测试方法，往往采用传统单轴拉伸试验获取材料的蠕变力学性能，试验对试样有一定数量和尺寸要求，通常只能一次对一个试样测试且所采用的试样通常尺寸较大，材料在微尺寸下的性能特征很难准确真实表达出来。微焊点的微观组织、力学性能等与大块体钎料存在非常大的区别，大块体钎料测得的力学性能参数不再适应于微小焊点；微焊点的蠕变性能测试对外部环境和测试结构稳定性的要求较高，传统简易的蠕变测试装置不能满足，目前多采用蠕变试验机和纳米压痕测试仪进行测试，但这些设备结构复杂，价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微焊点蠕变寿命测试装置及使用方法，旨在解决传统试验方法准确度不高而现有设备结构复杂使得测试成本较高的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种微焊点蠕变寿命测试装置，包括支撑组件、夹紧组件和测量组件，所述支撑组件包括底座、下支撑架、上支撑架和置物台罩，所述下支撑架与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述置物台罩具有第一通孔，所述置物台罩与所述下支撑架固定连接，并覆盖所述下支撑架，所述上支撑架与所述置物台罩固定连接，并位于所述置物台罩远离所述底座的一侧，所述夹紧组件包括第一夹持器和第二夹持器，所述第一夹持器包括第一凸台、第一锥形卡爪和第一套筒，所述第一凸台与所述上支撑架滑动连接，并穿过所述上支撑架，所述第一锥形卡爪与所述第一凸台固定连接，并位于所述第一凸台的一侧，所述第一套筒与所述第一锥形卡爪螺纹连接，并位于所述第一锥形卡爪远离所述第一凸台的一侧，所述第二夹持器包括第二凸台、第二锥形卡爪和第二套筒，所述第二凸台与所述置物台罩滑动连接，并穿过所述置物台罩，所述第二锥形卡爪与所述第二凸台固定连接，并位于所述第二凸台靠近所述第一锥形卡爪的一侧，所述第二套筒与所述第二锥形卡爪螺纹连接，并位于所述第二锥形卡爪的一侧，所述测量组件包括挂圈、挂绳、液体砝码和测试系统，所述挂圈与所述第二凸台固定连接，并位于所述第二凸台靠近所述底座的一侧，所述液体砝码通过所述挂绳与所述挂圈固定连接，并位于所述下支撑架内，所述测试系统与所述下支撑架固定连接，并位于所述下支撑架的一侧。

其中，所述支撑组件还包括密封罩，所述密封罩与所述上支撑架滑动连接，并覆盖所述上支撑架。

其中，所述支撑组件还包括缓冲垫，所述缓冲垫与所述置物台罩固定连接，并位于所述第二凸台与所述置物台罩之间。

其中，所述支撑组件还包括滑动门，所述滑动门与所述底座滑动连接，并位于所述置物台罩的一侧。

其中，所述液体砝码包括上壳体和下壳体，所述上壳体具有第二通孔，所述上壳体与所述挂绳固定连接，并位于所述下支撑架内，所述下壳体与所述上壳体螺纹连接，并位于所述上壳体靠近所述底座的一侧。