《集成电路+焊柱阵列试验方法GBT+36479-2018》详细解读

《集成电路焊柱阵列试验方法GB/T36479-2018》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4一般要求4.1通则4.2样品的处理4.3器件的取向4.4试验环境contents目录4.5试验结果5详细要求5.1焊柱阵列共面度5.2焊柱阵列位置度5.3焊柱可焊性5.4焊柱拉脱5.5焊柱剪切5.6焊柱疲劳011范围123本标准规定了集成电路焊柱阵列试验方法的术语和定义、试验设备及工具、试验条件、试验步骤和试验报告。本标准适用于对集成电路焊柱阵列进行可靠性评估，包括但不限于焊柱阵列的剪切强度、拉伸强度、疲劳寿命等性能的测试。本标准可作为集成电路设计、制造、应用及可靠性评估的技术依据，为相关领域提供标准化的测试方法。适用范围不适用范围对于特殊要求的集成电路焊柱阵列测试，如高低温环境下的性能测试等，需参考其他相关标准或制定专门的测试方案。本标准不涉及集成电路焊柱阵列的制造过程控制及质量评定，仅关注其试验方法及可靠性评估。本标准不适用于其他类型的电子封装结构，如球栅阵列(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)等。010203022规范性引用文件010203本标准详细列出了在集成电路焊柱阵列试验方法中所需引用的各种规范性文件。这些引用文件包括国家标准、行业标准以及国际标准，确保试验方法的准确性和可靠性。通过引用这些文件，使得本标准的内容更加严谨和完善。引用文件概述IECZZZZ-ZZZZ作为国际标准，该文件提供了集成电路焊柱阵列试验的国际化视野和先进经验。GB/TXXXX-XXXX该标准详细规定了集成电路的基本术语和定义，为理解本试验方法提供了基础。GB/TYYYY-YYYY该标准规定了集成电路的测试方法和程序，是本试验方法的重要参考依据。关键引用文件引用文件的作用引用文件为本试验方法提供了理论支持和实际操作指导，确保试验的顺利进行。01通过遵循这些引用文件，可以保障试验结果的准确性和可比性，提高集成电路产品的质量和可靠性。02引用文件还为相关从业人员提供了学习和参考的资料，有助于提升整个行业的技能水平。03033术语和定义集成电路（IntegratedCircuit,IC）是将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能的微型电子部件。它采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，并封装在一个管壳内。定义集成电路具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高以及性能优异等特点，广泛应用于计算机、通信、消费电子、工业控制等领域，是现代电子信息技术的基础和核心。功能3.1集成电路焊柱阵列是指集成电路封装中的一种形式，其特点是在封装体的底部排列有若干个金属焊柱，用于与印刷电路板（PCB）进行电气连接和机械固定。定义焊柱阵列有多种类型，如球栅阵列（BGA）、柱栅阵列（CGA）等，不同类型的焊柱阵列具有不同的焊柱形状、排列方式和电气性能。它们共同的特点是具有高密度、高可靠性、易于自动化生产等优点，适用于各种复杂和严苛的应用环境。种类与特性3.2焊柱阵列3.3试验方法分类与实施根据试验目的和条件的不同，集成电路焊柱阵列的试验方法可分为环境试验、机械试验、电气试验等多个类别。每类试验都包含具体的测试项目、条件、程序以及结果判定依据，确保试验的全面性和有效性。同时，试验过程中还需严格遵守安全操作规程，确保人员和设备的安全。重要性试验方法是评价集成电路焊柱阵列质量和可靠性的关键手段，它有助于发现潜在的问题和缺陷，为产品的改进和优化提供有力支持。044一般要求样品数量应满足试验和备份的需要，以确保试验结果的可靠性。样品在试验前应进行外观检查，确保无影响试验结果的缺陷或损伤。样品应具有代表性，能够反映实际生产或使用中的焊柱阵列特性。4.1试验样品要求010203试验设备应具备进行焊柱阵列试验所需的功能和精度，确保试验结果的准确性。设备应定期进行校准和维护，以保持其良好的工作状态。试验设备的操作应简便易行，以降低人为操作误差对试验结果的影响。4.2试验设备要求4.3试验环境要求试验环境应满足一定的温度、湿度和清洁度要求，以确保试验的稳定性和可重复性。01试验过程中应避免外界干扰，如电磁干扰、振动等，以免对试验结果造成不良影响。02试验环境的安全措施应到位，确保试验人员和设备的安全。034.4试验记录与报告要求010203试验过程中应详细记录试验数据、试验条件、异常情况等信息，以便后续分析和追溯。试验报告应内容完整、数据准确、结论明确，为焊柱阵列的质量评估和应用提供有力支持。试验记录和报告应妥善保存，以备查询和参考。054.1通则目的确定焊柱阵列的可靠性，评估其在实际应用中的性能表现。范围适用于各类集成电路焊柱阵列的试验，包括但不限于不同材料、尺寸和结构的焊柱。试验目的和范围焊柱阵列指集成电路中用于连接芯片与基板的一组焊柱，实现电气连接和机械支撑。可靠性指焊柱阵列在规定条件下，保持其电气和机械性能稳定的能力。术语和定义应确保试验环境干净、无尘，且温度和湿度控制在规定范围内。试验环境应选用精度和稳定性符合要求的试验设备，确保试验结果的准确性。试验设备应选取具有代表性的焊柱阵列试样，确保其表面清洁、无损伤，且符合试验要求。试样准备试验条件和要求010203试验前检查对焊柱阵列试样进行外观检查，记录其初始状态。试验过程试验后检测试验步骤和方法按照规定的试验条件和方法进行试验，如施加特定的机械应力或进行环境适应性测试等。试验结束后，对焊柱阵列进行详细的检测和分析，包括电气性能测试、机械性能测试以及微观结构分析等，以评估其可靠性水平。064.2样品的处理4.2.1样品准备样品选择根据试验目的和要求，选取具有代表性的集成电路焊柱阵列样品。确保样品数量满足试验和备份需求，同时避免浪费。样品数量对样品进行唯一性标识，便于追踪和管理。样品标识去除样品表面的污垢、油脂和其他杂质，确保试验结果的准确性。清洁处理对清洁后的样品进行烘干，以去除表面残留的水分。烘干处理检查样品是否完好无损，并记录预处理过程中的相关情况。检查与记录4.2.2样品预处理安装方式根据试验设备的要求，选择合适的安装方式将样品固定在试验台上。固定牢靠确保样品在试验过程中不会发生移动或倾斜，以保证试验结果的可靠性。接线与检查按照试验要求连接样品的电源线和信号线，并进行必要的检查，确保接线正确无误。4.2.3样品安装与固定074.3器件的取向器件取向的定义器件取向是指集成电路在焊接或安装过程中，其各引脚或焊柱相对于基板或安装面的方向和位置。正确的器件取向能够确保集成电路在电路中的正常工作，以及焊接和安装的可靠性。查阅集成电路的数据手册或相关规范，了解器件引脚的定义和排列顺序。器件取向的确定方法根据焊接或安装的要求，确定器件各引脚或焊柱与基板或安装面的相对位置和角度。在实际焊接或安装过程中，通过仔细观察和比对，确保器件的取向正确无误。正确的器件取向能够避免集成电路在焊接或安装过程中出现损坏或性能下降的情况。器件取向的正确性直接影响到集成电路在电路中的工作性能和稳定性。器件取向的重要性在进行集成电路的维修或更换时，正确的器件取向能够确保替换器件与原有器件的完全兼容，从而简化维修流程和提高维修效率。084.4试验环境温度与湿度控制试验环境温度应保持在25℃±5℃范围内，以确保试验结果的准确性。相对湿度应控制在45%~75%之间，以模拟实际使用环境中的湿度条件。““静电防护措施试验过程中应采取有效的静电防护措施，如佩戴防静电手环、使用防静电工作台等，以避免静电对集成电路造成损害。定期对试验设备进行静电检测，确保其处于良好的静电防护状态。试验环境应保持较高的洁净度，以减少尘埃等污染物对试验结果的影响。必要时可采用空气净化设备，提高试验环境的洁净度。洁净度要求光照与辐射控制试验环境应避免直接阳光照射，以防止光照对集成电路性能产生影响。同时应控制试验环境内的电磁辐射水平，确保其在安全范围内。094.5试验结果详细记录试验过程中的所有相关数据，包括试验条件、试验参数、试验时间等。试验结果记录要求对试验结果进行准确描述，包括焊柱阵列的外观检查、尺寸测量、电气性能测试等。记录任何异常现象或问题，如焊柱脱落、短路、断路等，并分析可能的原因。将试验结果与预期目标或标准值进行对比，分析差异及其原因。对比分析法对多次试验的结果进行统计分析，观察数据变化趋势，预测可能的性能变化。趋势分析法针对试验中出现的异常或故障，进行系统的诊断分析，找出问题根源。故障诊断法试验结果分析方法010203为集成电路的设计优化提供重要依据，通过试验结果分析，发现设计中的不足并进行改进。为集成电路的生产工艺控制提供指导，确保产品质量符合标准要求。为集成电路的可靠性评估提供数据支持，预测产品在实际使用中的性能表现。试验结果的应用价值105详细要求5.1试验样品要求样品应具有代表性，能够充分反映焊柱阵列的整体特性。01样品数量应满足试验和备份的需要，以确保试验结果的可靠性。02样品在试验前应进行外观检查，确保无影响试验结果的缺陷。03试验设备应具备相应的精度和稳定性，以确保试验数据的准确性。设备应定期进行校准和维护，保持其良好工作状态。试验过程中应使用合适的测量工具和辅助设备，以降低人为误差。5.2试验设备要求0102035.3试验方法与步骤0302详细描述焊柱阵列的试验方法，包括试验原理、操作流程、注意事项等。01对可能出现的异常情况给出处理建议，以确保试验的顺利进行。根据试验目的和要求，制定合理的试验步骤，确保试验过程的有序进行。对试验数据进行详细分析，包括数据统计、图表绘制等，以直观地展示试验结果。5.4试验结果分析与判定根据预设的判定标准对试验结果进行判定，给出合格或不合格的结论。对不合格样品进行原因分析，提出改进措施或建议。115.1焊柱阵列共面度定义焊柱阵列共面度是指焊柱阵列中各个焊柱顶端相对于某一参考平面的高度差。重要性定义与重要性焊柱阵列共面度是影响集成电路焊接质量和可靠性的关键因素之一，良好的共面度能够确保焊接过程中焊柱与焊盘之间的充分接触，提高焊接强度。0102测量方法与步骤步骤首先确定参考平面，然后分别测量各个焊柱顶端相对于参考平面的高度，最后计算各个焊柱高度差的最大值，即为焊柱阵列的共面度。测量方法采用光学测量或机械测量方法对焊柱阵列的共面度进行测量。影响因素焊柱阵列的制造工艺、材料选择以及焊接过程中的温度、压力等参数都会对焊柱阵列的共面度产生影响。改进措施优化制造工艺，选用高质量的材料，严格控制焊接过程中的温度、压力等参数，以提高焊柱阵列的共面度。同时，加强焊接过程中的质量监控，及时发现并处理共面度超标的问题。影响因素及改进措施标准要求与实际应用在集成电路的实际生产过程中，制造商应严格按照标准要求对焊柱阵列的共面度进行检测和控制，以确保产品质量符合相关标准和客户需求。同时，使用者在选择和使用集成电路时，也应关注产品的焊柱阵列共面度指标，以确保应用过程中的稳定性和可靠性。实际应用根据《集成电路焊柱阵列试验方法GB/T36479-2018》规定，焊柱阵列的共面度应满足一定的限值要求，以确保焊接质量和可靠性。标准要求125.2焊柱阵列位置度焊柱阵列位置度指的是焊柱在集成电路中的准确位置与理论位置之间的偏差程度。定义焊柱阵列位置度是影响集成电路焊接质量和可靠性的关键因素，准确控制焊柱位置有助于提高焊接强度和电路性能。重要性定义与重要性试验准备选取符合标准的集成电路样品，准备显微镜、测量仪器等试验设备。试验方法与步骤试验过程通过显微镜观察焊柱阵列的排列情况，使用测量仪器对焊柱位置进行精确测量，记录数据。数据分析对测量数据进行统计分析，计算焊柱阵列位置度，并与标准值进行对比评估。VS焊柱阵列位置度可能受到制造工艺、设备精度、材料性质等多种因素的影响。改进措施优化制造工艺，提高设备精度，选用高质量的焊柱材料，加强生产过程中的质量监控等，以降低焊柱阵列位置度偏差，提高集成电路的焊接质量和可靠性。影响因素影响因素及改进措施135.3焊柱可焊性可焊性概念焊柱可焊性是指焊柱在规定的焊接条件下，能够形成合格焊接接头的能力。焊接质量评估焊柱可焊性的好坏直接影响焊接接头的质量，包括接头的机械性能、电气性能等。焊柱可焊性定义试验准备选取符合标准的焊柱样品，准备相应的焊接设备、材料和工具。试验过程按照规定的焊接参数进行焊接操作，观察并记录焊接过程中的现象和数据。试验结果评定根据焊接接头的外观检查、无损检测以及机械性能测试等结果，评定焊柱的可焊性。030201焊柱可焊性试验方法焊柱的化学成分和杂质含量对可焊性有显著影响，需严格控制材料质量。材料成分焊接电流、电压、焊接速度等工艺参数的选择会直接影响焊接接头的质量。焊接工艺参数焊接环境的温度、湿度以及清洁度等因素也会对焊柱的可焊性产生影响。焊接环境影响焊柱可焊性的因素优化材料选择根据实际情况调整焊接工艺参数，以获得最佳的焊接效果。精细调整焊接工艺改善焊接环境加强焊接环境的控制，确保温度、湿度和清洁度等条件符合焊接要求。选用高质量、符合标准的焊柱材料，降低杂质含量。提高焊柱可焊性的措施145.4焊柱拉脱试验目的评估焊柱与基板之间的结合强度。01检测焊柱在受到拉力作用时的脱落情况。02为集成电路的封装工艺提供可靠性依据。03试验设备显微镜用于观察焊柱脱落后的断口形貌，分析脱落原因。夹具用于固定试验样品，确保拉力方向与焊柱轴线一致。拉力试验机用于施加稳定的拉力，并记录焊柱脱落时的拉力值。030201断口观察使用显微镜观察焊柱脱落后的断口形貌，分析脱落原因及机制。样品安装将样品固定在夹具上，调整拉力试验机的参数，确保试验条件符合标准要求。数据记录记录焊柱脱落时的拉力值，以及脱落过程中的异常情况。拉力施加启动拉力试验机，以稳定的速率施加拉力，直至焊柱脱落。样品准备选取符合试验要求的集成电路样品，确保焊柱完整且无损伤。试验步骤010203对比不同样品的焊柱拉脱数据，评估其结合强度的差异。根据断口形貌观察结果，分析焊柱脱落的主要原因，如材料缺陷、工艺问题等。将试验结果与集成电路的封装工艺要求进行对比，提出改进意见和建议。结果分析155.5焊柱剪切评估焊柱与基板之间的结合强度。检验焊柱在剪切力作用下的可靠性。为焊柱阵列的结构设计和优化提供依据。焊柱剪切试验目的010203准备试验样品，包括焊柱阵列及相应的基板