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元器件焊點(diǎn)推力測試詳解:設(shè)備與方法的全面解析

 更新時(shí)間:2025-01-02 點(diǎn)擊量:778

最近,我們接到了一些來自半導(dǎo)體行業(yè)的客戶的咨詢,他們表達(dá)了對元器件焊點(diǎn)推力測試的需求。在現(xiàn)代電子制造領(lǐng)域,元器件焊點(diǎn)的可靠性對于整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定性和壽命至關(guān)重要。焊點(diǎn)推力測試作為一種評估焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度的有效手段,能夠模擬實(shí)際使用中焊點(diǎn)可能遭受的應(yīng)力,從而預(yù)測其在長期運(yùn)行中的性能和耐久性。本文科準(zhǔn)測控小編將深入探討元器件焊點(diǎn)推力測試的重要性、測試方法、以及如何通過這些測試確保焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性。

一、測試原理

元器件焊點(diǎn)推力測試的原理是通過專用的推拉力測試機(jī)對焊點(diǎn)施加一個(gè)逐漸增加的力,直至焊點(diǎn)發(fā)生破壞,從而測量焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度。測試過程中,通過左右搖桿將測試頭移動(dòng)至所測試產(chǎn)品后上方,Z軸自動(dòng)向下移動(dòng),當(dāng)測試針頭觸至測試基板表面后,Z向觸信號啟動(dòng),停止下降,Z軸向上升至設(shè)定的剪切高度后開始推力測試。Y軸按軟件設(shè)定的測試速度勻速移動(dòng),當(dāng)產(chǎn)品斷裂后自動(dòng)停止,顯示測試數(shù)據(jù)。

二、元器件相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)

對于CHIP0402元件,推力測試方法要求消除阻礙元件邊緣的其他元器件,使用推拉力機(jī)進(jìn)行測試,推力測試角度不超過30度,記錄脫焊數(shù)值,合格標(biāo)準(zhǔn)為≥0.60Kgf。

對于CHIP0603元件,測試方法類似,但合格標(biāo)準(zhǔn)為≥1.00Kgf。

對于CHIP0805元件,合格標(biāo)準(zhǔn)為≥1.50Kgf。

對于SIM卡(六個(gè)腳),合格標(biāo)準(zhǔn)為≥6.00Kgf。

對于SIM卡(六個(gè)腳,左右方向),合格標(biāo)準(zhǔn)為≥5.00Kgf。

三、測試設(shè)備

1、Beta S100推拉力測試機(jī)

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1)設(shè)備概述

a、推拉力測試機(jī)是一種專為微電子領(lǐng)域設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)測試設(shè)備,用于評估引線鍵合后的焊接強(qiáng)度、焊點(diǎn)與基板的粘接強(qiáng)度以及進(jìn)行失效分析。該儀器能夠執(zhí)行多種測試,如晶片推力測試、金球推力測試和金線拉力測試,配備有高速力值采集系統(tǒng),以確保測試的精確性。

b、用戶可以根據(jù)具體的測試需求更換相應(yīng)的測試模塊,系統(tǒng)將自動(dòng)識別并調(diào)整到合適的量程。這種靈活性使得設(shè)備能夠適應(yīng)不同產(chǎn)品的測試需求。每個(gè)測試工位都設(shè)有獨(dú)立安全高度和速度限制,以防止因誤操作而損壞測試探頭。該系統(tǒng)以快速、精確和廣泛的適用性為特點(diǎn)。

c、該推拉力測試機(jī)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路封裝測試、LED封裝測試、光電器件封裝測試、PCBA電子組裝測試,以及汽車電子、航空航天和軍事等領(lǐng)域。同時(shí),它也適用于電子分析和研究單位進(jìn)行失效分析,以及教育機(jī)構(gòu)的教學(xué)和研究活動(dòng)。

2)設(shè)備特點(diǎn)

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3)常用推刀類型

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4)實(shí)測案例展示

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四、測試應(yīng)用

推力測試在電子制造中的應(yīng)用廣泛,包括評估BGA封裝料件焊點(diǎn)的可靠性、IC與PCB之間焊點(diǎn)的可靠性以及貼片式料件焊點(diǎn)的可靠性。通過推力測試,可以模擬焊點(diǎn)的機(jī)械失效模型,分析焊點(diǎn)或器件失效原因,評價(jià)料件的可靠性。

1、評估BGA封裝料件焊點(diǎn)的可靠性

推力測試時(shí),推力方向是平行于被測物平坦的表面;推力測試后,推力值還應(yīng)結(jié)合放大鏡觀察焊接實(shí)際情況對焊點(diǎn)的可靠性進(jìn)行評估。理論上被測樣品宜多,推力值越大越好。

2、評估IC與PCB之間焊點(diǎn)的可靠性

客戶旨定測試高度3000μm,測試速度按照J(rèn)ESD22-B117A標(biāo)準(zhǔn),低速推力測試速度應(yīng)介于100 - 800 μm/s之間,選取100μm/s進(jìn)行推力測試。觀察測試后料件底部焊點(diǎn)情況,以及測試獲得的推力值和曲線分析料件焊點(diǎn)的可靠性。測試目的: 由于料件實(shí)際上板應(yīng)用后出現(xiàn)本體外殼脫落的情況,所以用推拉力測試仿真機(jī)械失效模型。通過測試后的推力值和現(xiàn)象檢測焊點(diǎn)的牢固度。

3、評估貼片式料件焊點(diǎn)的可靠性

測試方法:AB膠、502固定到PCB板上,使推力方向和被測樣品表面保持平行。

五、實(shí)測案例

BGA推力測試

1、測試標(biāo)準(zhǔn)

JEDEC JESD22-B117B 2014:這是一項(xiàng)由JEDEC(固態(tài)技術(shù)協(xié)會)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)描述了焊球剪切測試的程序、要求、測試設(shè)備以及如何評估測試結(jié)果等關(guān)鍵信息。

2、測試參數(shù)

測試速度:100 µm/s,這是根據(jù)JESD22-B117B標(biāo)準(zhǔn)推薦的低速推力測試速度范圍(100 - 800 µm/s)中選取的。

推力測試高度:10µm,這是客戶旨定的測試高度,用于確保測試的精確性。

3、測試設(shè)備

設(shè)備:Beta S100推拉力測試儀。

4、測試結(jié)果

單位換算:在測試結(jié)果中,我們注意到1kgf等于9.81N的換算關(guān)系,這對于將測試結(jié)果轉(zhuǎn)換為國際單位制(SI)中的牛頓(N)至關(guān)重要。

5、測試流程

a、樣品準(zhǔn)備:將BGA樣品固定在測試設(shè)備的工作臺上,確保推力方向平行于被測物平坦的表面。

b、測試執(zhí)行:按照J(rèn)EDEC JESD22-B117B 2014標(biāo)準(zhǔn),以100 µm/s的速度進(jìn)行推力測試,測試高度設(shè)定為10µm。

c、數(shù)據(jù)記錄:記錄推力測試過程中的最大推力值,以及焊點(diǎn)的破壞情況。

d、結(jié)果分析:結(jié)合放大鏡觀察焊接實(shí)際情況,評估焊點(diǎn)的可靠性。理論上,推力值越大,焊點(diǎn)的可靠性越高。

 

以上就是小編為您帶來的元器件焊點(diǎn)推力測試的詳細(xì)內(nèi)容,希望能夠幫助到您!如果您對推拉力測試機(jī)的使用視頻、圖解、操作步驟、注意事項(xiàng)、作業(yè)指導(dǎo)書、操作規(guī)范、鉤針,推拉力測試儀操作規(guī)范、使用方法、測試視頻和原理,以及焊接強(qiáng)度測試儀和鍵合拉力測試儀的使用方法等話題有更深入的興趣,歡迎您繼續(xù)關(guān)注我們。您也可以通過私信或留言的方式與我們?nèi)〉寐?lián)系,【科準(zhǔn)測控】的小編將不斷為您更新推拉力測試機(jī)在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導(dǎo)體、BGA元件焊點(diǎn)、ALMP封裝、微電子封裝、LED封裝、TO封裝等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用技巧和解決方案。

 


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