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推拉力測(cè)試機(jī)在BGA焊球檢測(cè)中的應(yīng)用:標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)操要點(diǎn)

來(lái)源:蘇州科準(zhǔn)測(cè)控有限公司   2025年04月18日 11:01  

在電子封裝領(lǐng)域,BGABall Grid Array)封裝因其高密度、高性能的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于集成電路和芯片模塊中。然而,BGA焊球的機(jī)械強(qiáng)度直接影響到器件的可靠性和使用壽命,因此焊球推力測(cè)試成為評(píng)估焊接質(zhì)量的重要手段。科準(zhǔn)測(cè)控小編將詳細(xì)介紹BGA焊球推力測(cè)試的原理、標(biāo)準(zhǔn)、儀器及測(cè)試流程,幫助工程師和研究人員掌握科學(xué)的測(cè)試方法,確保產(chǎn)品的可靠性。

一、檢測(cè)原理

BGA焊球推力測(cè)試是通過(guò)推拉力測(cè)試機(jī)對(duì)單個(gè)焊球施加垂直或水平方向的力,直至焊球斷裂或脫落,從而測(cè)量其最大承載能力。該測(cè)試可評(píng)估焊球的焊接強(qiáng)度、界面結(jié)合力及失效模式,為工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支持。

測(cè)試過(guò)程中,焊球的失效模式通常包括:

1、焊球斷裂(斷裂發(fā)生在焊球內(nèi)部)

2、焊盤脫落(焊球與PCB焊盤分離)

3、界面剝離(焊球與芯片基板分離)

通過(guò)分析失效模式,可以判斷焊接工藝的薄弱環(huán)節(jié),如焊料成分、回流焊溫度或焊盤鍍層質(zhì)量等。

二、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

BGA焊球推力測(cè)試可參考以下標(biāo)準(zhǔn):

IPC-9701:電子組件的機(jī)械性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),適用于BGA焊點(diǎn)的可靠性評(píng)估。

JESD22-B117:半導(dǎo)體器件的機(jī)械應(yīng)力測(cè)試方法,涵蓋焊球推力測(cè)試。

MIL-STD-883:jun用電子器件的可靠性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),適用于高可靠性應(yīng)用場(chǎng)景。

不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試速度、施力方向(垂直/剪切)和合格判據(jù)有不同要求,測(cè)試前需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)。

三、測(cè)試儀器

1、Beta S100推拉力測(cè)試機(jī)

利用Beta S100推拉力測(cè)試機(jī)進(jìn)行BGA焊球推力測(cè)試,該設(shè)備具有高精度、高穩(wěn)定性及自動(dòng)化測(cè)試能力,適用于微電子封裝力學(xué)性能分析。

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儀器特點(diǎn)

精密運(yùn)動(dòng)控制:XYZ三軸可調(diào),確保測(cè)試推刀精準(zhǔn)定位焊球。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集:自動(dòng)記錄力-位移曲線,分析焊球斷裂強(qiáng)度及失效模式。

多種測(cè)試模式:支持推力、拉力、剪切力測(cè)試,適配不同標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、推刀

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3、工裝夾具

 

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四、測(cè)試流程

步驟一、樣品準(zhǔn)備

選取待測(cè)BGA樣品,確保焊球表面清潔,無(wú)氧化或污染。

將樣品固定在測(cè)試平臺(tái)上,調(diào)整位置使待測(cè)焊球位于測(cè)試推刀下方。

步驟二、設(shè)備校準(zhǔn)

使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼校準(zhǔn)Beta S100的力傳感器,確保測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

設(shè)置測(cè)試參數(shù)(測(cè)試速度、施力方向、采樣頻率等)。

步驟三、焊球定位

通過(guò)顯微鏡或CCD攝像頭觀察焊球位置,調(diào)整探針使其對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)焊球中心。

步驟四、執(zhí)行測(cè)試

啟動(dòng)測(cè)試程序,探針以恒定速度(通常0.1~1mm/s)下壓焊球,直至焊球斷裂或脫落。

設(shè)備自動(dòng)記錄最大推力值(F<sub>max</sub>)及力-位移曲線。

步驟五、數(shù)據(jù)分析

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)計(jì)算焊球平均推力,結(jié)合失效模式評(píng)估焊接質(zhì)量。

若推力值低于標(biāo)準(zhǔn)要求或出現(xiàn)異常失效模式,需排查焊接工藝問(wèn)題。

步驟六、報(bào)告輸出

生成測(cè)試報(bào)告,包含推力數(shù)據(jù)、失效模式分析及工藝改進(jìn)建議。

 

以上就是小編介紹的有關(guān)于BGA封裝焊球推力測(cè)試相關(guān)內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)?lái)幫助!如果您還想了解更多關(guān)于電阻推力圖片、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試方法和測(cè)試原理,推拉力測(cè)試機(jī)怎么使用視頻和圖解,使用步驟及注意事項(xiàng)、作業(yè)指導(dǎo)書,原理、怎么校準(zhǔn)和使用方法視頻,推拉力測(cè)試儀操作規(guī)范、使用方法和測(cè)試視頻 ,焊接強(qiáng)度測(cè)試儀使用方法和鍵合拉力測(cè)試儀等問(wèn)題,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言,【科準(zhǔn)測(cè)控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測(cè)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封裝等領(lǐng)域應(yīng)用中可能遇到的問(wèn)題及解決方案。

 

 


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