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文档简介

JEDECSTANDARDSolderBallShear锡球剪切JESD22-B117A(RevisionofJESD22-B117,July2000)OCTOBER2006JEDECSOLIDSTATETECHNOLOGYASSOCIATION测试方法B117:锡球剪切(从JEDEC委员会选票及JCB-06-37制定下,对包装设备的可靠性试验方法由JC-14.1小组委员会认定。)围这种测试方法适用于焊球结束前使用的附着物剪切力测试。焊球分别剪切;力量和失效模式下的数据收集和分析。在本文件包括低速和高速测试。验、运输和最终使用的作用力。焊料球剪切是一种破坏性试验。术语和定义剪切力:适用于一个方向平行于设备平面到焊料球的力量。测试仪器:测试仪器用于应用剪切力焊锡球。剪切工具:一个刚硬的工具,直接对着在焊球剪切(见图1)。剪切工具集成了传感元件,使剪切力可以测量。剪切工具支架:设备平面和剪切工具刀之间的距离(见图1)。夹具:剪切测试时夹具固定焊球在设备上(见图5)。剪切速度:剪切刀具移动速率去剪焊锡球。低速剪切:剪切速度通常是0.0001-0.0008米/秒(100-800微米/秒)。高速剪切:剪切速度是一般为0.01-1.0米/秒,但可以超出这个围。回流后经过时间:焊球剪切和焊料球最后回流之间经过的时间。失效模式:类型或锡球剪切后观察到的失效位置。后压力测试:锡球剪切后进行可靠性评估,如温度循环或高温储存压力测试。仪器期一致。建议设备的最大负载能力至少为测量球在被测试部分的剪切最大值的10的设备可能需要执行低速和高速剪切试验。程序一般目的,确保了被证实的部分统计有效的数量,并反映成本/生产上的限制。根据失效分布,期望度,置信度,和其他相关参数,锡球样品数量如22,30,45量为3,5等,样品量可适当。剪切力和/或失效模式可能是敏感的剪切速率,剪切工具支架,以及剪切试验和最后焊间应使用任何特定大量测试。锡球组成这种测试方法适用于任何焊接球组成(锡铅,锡银铜等)或结构类型(均质合金焊料,锡涂层有机或金属芯等)。替代失效模式评估类别可能需要一些锡球结构。基材样品基体材料可以是有机或无机(瓷,硅等)组成,以及任何表面安装结构,等)。前提条件应烘烤。回流的焊料球的总数应记录和保存与试验样品比较应是一致的。夹具该夹具的设计必须防止试验设备运动在所有轴,并确保该设备平面保持平行于刀具方向(见图5)。该夹具应保持样品的固定且没有变形或扭曲。夹具是硬性连接的机器特别夹紧装置例子见图以及分带或载体设备。样品制备行进路径2和3分别用于低速和高速剪切试验样品的准备典型的例子。剪切工具在剪切试验过程中不会干扰相邻焊球。剪切工具相对于器件的平面应90°±5°。(见图1首选),并确保剪切工具不接触整个监控剪切工具行程的表面。最好的对齐是使平台设置操作。剪切刀具磨损(见图4)由于长时间使用可能会影响测试结果。如果刀尖明显过度磨损迹象表明剪切工具将被替换,影响改变剪切力读数和/或失效模式。磨损特性(刻痕,凿槽,圆角等),光学检测下观察到比测试锡球高度较大约10%,可能需要对测试结果的影响进行调查。剪切速度值至少25%,或直至剪切工具的行程(撞击后)超过焊球直径。这两种剪切力和失效模式经常体现出剪切速度的敏感性。因此同样的剪切速度应用于所有的比较实验。根据不同的焊点失效模式在实际器件组装和操作时,无论是低速(条件A)或高速(条件B)剪切试验可以证明更合适的焊点完整性评估工具。低速剪切-条件A低速剪切试验通常是在速度从0.0001-0.0008米/秒围进行(100-800微米/秒)。高速剪切-条件B高速剪切测试通常是在速度从0.01/秒围进行,但可能会超出这个围。高速剪切根据剪切速度而定。另外参数如此时最大负荷和能量也可以收集和/或计算以提高高速剪切力测试数据汇总(见附件A)应包括记录焊球剪切力值的最小,最大,平均和标准偏差。此从焊料成分和球/垫/失效模式对于每一个球剪切,记录失效模式(见附件一)100倍显微镜,也许需要更高的放大倍数。在某些情况下,需要如EDX和SEM等技术确定具体的断裂面。有四种典型的失效模式(对于普通板的失效模式的例子,如表4.1所示)。式应该作为失效模式测试的记录。附录A(资料)样本数据报告格式表A.1示例资格Lot报告(特使有机设备)参数值单位样品类型(BGA、CSP等)锡球成分(Sn37Pb,Sn3Ag0.5Cu等)样品基材(层压材料、叠板等)Pad表面处理(ENIG,电镀Ni/Au)阻焊结构(阻焊定义或非阻焊定义)由设备测试焊锡球测试设备前提条件回流数量和判别参考J-STD-020修订版锡球间距mm锡球尺寸

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