半導體行業(yè)貼片材料焊球強度評估：推拉力測試機的應用

最近，有從事半導體行業(yè)的朋友，通過向小編咨詢，貼片材料焊球推力測試要用哪種設備進行檢測。隨著電子技術的飛速發(fā)展，電子設備的微型化和集成化要求對電子組件的組裝工藝提出了更高的挑戰(zhàn)。

貼片材料作為連接電子元件與印刷電路板（PCB）的關鍵中介，其焊球的強度和可靠性直接決定了電子產(chǎn)品的長期穩(wěn)定性和性能。焊球推力測試是一種模擬實際使用條件下焊球受到的機械應力的實驗方法，通過測量焊球在受到推力作用時的破壞力，評估焊球的機械強度和耐久性。

本文科準測控小編首先綜述了貼片材料焊球推力測試的相關研究進展，包括測試標準、測試設備以及測試過程中的關鍵參數(shù)。接著，本文詳細描述了焊球推力測試的具體操作步驟和數(shù)據(jù)分析方法，以期為電子組裝工藝的優(yōu)化提供實驗依據(jù)。

一、研究背景

在現(xiàn)代電子制造領域，貼片材料焊接強度的推力測試是評估焊接質量的關鍵環(huán)節(jié)。隨著電子設備向更小型化、更高性能和更復雜功能的方向發(fā)展，對焊接技術的精確度和可靠性提出了更高的要求。貼片元件的焊接質量直接影響著整個產(chǎn)品的性能和可靠性。為了確保這些元件焊接的穩(wěn)固性和附著力的強度，推力測試成為了重要的質量控制手段之一。通過推力測試，可以評估貼片元件在受到外力作用時的承受能力，從而為產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)過程提供重要參考。

二、相關檢測標準

IPC-A-610：焊接工藝可接受性標準，包括焊點和零件的外觀檢測。

IPC-A-600：電子組裝零件的外觀和功能測試標準。

IPC-D-354：電子組裝電鍍工藝規(guī)范。

IPC-A-620：電子組裝維修和回收工藝可接受性標準。

三、常用檢測儀器

1、Beta S100 推拉力測試機

1）設備概述

a、推拉力測試機是一種專為微電子領域設計的動態(tài)測試設備，用于評估引線鍵合后的焊接強度、焊點與基板的粘接強度以及進行失效分析。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的測試模塊，系統(tǒng)將自動識別并調整到合適的量程。這種靈活性使得設備能夠適應不同產(chǎn)品的測試需求。每個測試工位都設有獨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。

c、該推拉力測試機廣泛應用于半導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域。同時，它也適用于電子分析和研究單位進行失效分析，以及教育機構的教學和研究活動。

2）設備特點

3）不同類型夾具與工裝

4）實測案例展示

四、檢測方法

步驟1：模塊簡介與準備

檢查推拉力測試機和貼片材料焊球推力測試模塊，確保所有設備均已校準并處于良好的工作狀態(tài)。

步驟2：模塊安裝

將貼片材料焊球推力測試模塊插入推拉力測試機的安裝位置，并接通電氣供應。系統(tǒng)顯示模塊的初始化界面，進行測試模塊的初始化。模塊初始化結束后，界面消失，系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。

步驟3：壓縮空氣檢查

確保壓縮空氣的氣壓在0.4-0.6MPa之間。檢查減壓閥設定是否正常，避免氣壓過低、過高、水分過多或供應斷斷續(xù)續(xù)。

步驟4：推刀安裝

安裝專用的測試用推刀。選擇適合貼片材料焊球測試用的推刀型號，并與銷售商聯(lián)系確認。將推刀推入安裝孔，對正位置，并用固定螺絲鎖緊。

步驟5：夾具固定

將相關夾具沿卡口卡入試驗臺，并順時針鎖緊固定螺絲。

步驟6：設定測試參數(shù)

 在軟件的測試方法界面中設置測試參數(shù)。輸入新的測試方法名稱，選擇相應的傳感器。設置測試速度、合格力值、剪切高度和著落速度。所有參數(shù)設定好后，點擊保存以生效。

步驟7：測試過程

在顯微鏡下觀察測試動作，確保貼片材料焊球試樣固定好。將測試推刀擺放于被測試樣品的后上方，啟動測試。觀察測試動作，如有任何不合適的情況，可終止測試。測試完成后，結果將顯示在軟件的測試結果界面中。

步驟8：測試結果觀察

觀察貼片材料焊球破壞情況，進行失效分析。如需多次試驗，重新調整產(chǎn)品及推刀位置后，可再次開始試驗。

步驟9：數(shù)據(jù)保存

試驗結束后，點擊“新的測試"提示保存測試結果。點擊“確定"保存數(shù)據(jù)。

步驟10：測試報告編制

根據(jù)測試結果編制測試報告，包括測試條件、測試結果、數(shù)據(jù)分析和結論。

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