半導(dǎo)體行業(yè)貼片材料焊球強(qiáng)度評(píng)估：推拉力測(cè)試機(jī)的應(yīng)用

最近，有從事半導(dǎo)體行業(yè)的朋友，通過(guò)向小編咨詢，貼片材料焊球推力測(cè)試要用哪種設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子設(shè)備的微型化和集成化要求對(duì)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(guān)鍵中介，其焊球的強(qiáng)度和可靠性直接決定了電子產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和性能。焊球推力測(cè)試是一種模擬實(shí)際使用條件下焊球受到的機(jī)械應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)方法，通過(guò)測(cè)量焊球在受到推力作用時(shí)的破壞力，評(píng)估焊球的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性。

本文科準(zhǔn)測(cè)控小編首先綜述了貼片材料焊球推力測(cè)試的相關(guān)研究進(jìn)展，包括測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試設(shè)備以及測(cè)試過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)。接著，本文詳細(xì)描述了焊球推力測(cè)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(shí)驗(yàn)依據(jù)。

一、研究背景

在現(xiàn)代電子制造領(lǐng)域，貼片材料焊接強(qiáng)度的推力測(cè)試是評(píng)估焊接質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著電子設(shè)備向更小型化、更高性能和更復(fù)雜功能的方向發(fā)展，對(duì)焊接技術(shù)的精確度和可靠性提出了更高的要求。貼片元件的焊接質(zhì)量直接影響著整個(gè)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(qiáng)度，推力測(cè)試成為了重要的質(zhì)量控制手段之一。通過(guò)推力測(cè)試，可以評(píng)估貼片元件在受到外力作用時(shí)的承受能力，從而為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程提供重要參考。

二、相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

IPC-A-610：焊接工藝可接受性標(biāo)準(zhǔn)，包括焊點(diǎn)和零件的外觀檢測(cè)。

IPC-A-600：電子組裝零件的外觀和功能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

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(biāo)準(zhǔn)。

三、常用檢測(cè)儀器

1、Beta S100 推拉力測(cè)試機(jī)

1）設(shè)備概述

a、推拉力測(cè)試機(jī)是一種專為微電子領(lǐng)域設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備，用于評(píng)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(cè)試，如晶片推力測(cè)試、金球推力測(cè)試和金線拉力測(cè)試，配備有高速力值采集系統(tǒng)，以確保測(cè)試的精確性。

b、用戶可以根據(jù)具體的測(cè)試需求更換相應(yīng)的測(cè)試模塊，系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)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(cè)試需求。每個(gè)測(cè)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(cè)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(cè)試機(jī)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路封裝測(cè)試、LED封裝測(cè)試、光電器件封裝測(cè)試、PCBA電子組裝測(cè)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)

3）不同類型夾具與工裝

4）實(shí)測(cè)案例展示

四、檢測(cè)方法

步驟1：模塊簡(jiǎn)介與準(zhǔn)備

檢查推拉力測(cè)試機(jī)和貼片材料焊球推力測(cè)試模塊，確保所有設(shè)備均已校準(zhǔn)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(cè)試模塊插入推拉力測(cè)試機(jī)的安裝位置，并接通電氣供應(yīng)。系統(tǒng)顯示模塊的初始化界面，進(jìn)行測(cè)試模塊的初始化。模塊初始化結(jié)束后，界面消失，系統(tǒng)進(jìn)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(shè)定是否正常，避免氣壓過(guò)低、過(guò)高、水分過(guò)多或供應(yīng)斷斷續(xù)續(xù)。

步驟4：推刀安裝

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

步驟5：夾具固定

將相關(guān)夾具沿卡口卡入試驗(yàn)臺(tái)，并順時(shí)針鎖緊固定螺絲。

步驟6：設(shè)定測(cè)試參數(shù)

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

步驟7：測(cè)試過(guò)程

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

步驟8：測(cè)試結(jié)果觀察

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

步驟9：數(shù)據(jù)保存

試驗(yàn)結(jié)束后，點(diǎn)擊“新的測(cè)試”提示保存測(cè)試結(jié)果。點(diǎn)擊“確定”保存數(shù)據(jù)。

步驟10：測(cè)試報(bào)告編制

根據(jù)測(cè)試結(jié)果編制測(cè)試報(bào)告，包括測(cè)試條件、測(cè)試結(jié)果、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論。

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