IPCJEDEC-9704印制板应变测试指南讲座课件.ppt
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1、IPC/JEDEC-9704印制板应变测试指南讲座印制板应变测试指南讲座 史洪宾史洪宾2010.08.26纲要1. 范围2. 参考文件3. 通用要求/指南4. 数据分析和报告 5. 附录1. 范围1.1 目的 1.2 背景1.3 术语及定义1.4 未来研究1. 范围u 本文件对印制板(PWB)制造过程中印制板组件的应变测试制定了详细的准则,这些制造过程包括组装、测试、系统集成和印制板的周转/运输。u 本文件建议的程序使得印制板组装者/企业能独立进行所需的应变测试,并为印制板翘曲测量和风险等级评估提供了一种量化的方法。1. 范围u 本文件所涵盖的主题包括: 测试设置和设备要求 应变测量 报告格式
2、u 本文件中所提到的器件均假定为表面贴装器件,其典型代表有BGA,SOP和CSP。分立式SMT器件(如:电容,电阻等)则不在此文件范围内。1. 范围需进行应变测量的典型元器件BGACSPSOPPOP1. 范围无需进行应变测量的典型元器件SMT电阻SMT电容SIPDIP1.1 目的u 应变测试可以对SMT封装在PWB组装、测试和操作中受到的应变和应变率水平进行客观分析。u 由于元器件焊点对应变失效非常敏感,因此PWB在最恶劣条件下的应变鉴定显得至关重要。对所有表面处理方式的封装基板,过大的应变都会导致焊点的损坏。这些失效包括在印制板制造和测试过程中的焊球开裂、线路损坏、焊盘起翘和基板开裂。1.1
3、 目的过大应变导致的焊点失效模式焊球开裂线路损坏图 1-1 焊盘起翘基板开裂1.2 背景u 运用应变测量来控制印制板翘曲已被证实对电子工业是非常有利的,而且其做为一种甄别有害制造工艺的方法也被不断地认可。然而,随着互连密度的增加且变得更脆,翘曲导致损坏的可能性也在增大。许多印制板组装者/企业现在被要求在其客户或元器件供应商指定的应变水平下进行操作。u 随着应变测量技术的成熟,不同的方法应运而生。应变测量方法的差异阻碍了数据的可靠采集和企业/行业间的数据对比。本文件对1.2 背景 应变片贴装、应变片位置、实验设计、数据采集系统参数和应变度量体系中的差异进行了讨论。u 印制板应变测量包括把应变片应
4、用在印制板上规定的元器件,然后让贴装好应变片的印制板经受不同的测试和组装操作。超出应变极限的测试和组装步骤被视为应变过大,并进行确认以便采取改善措施。应变极限可以来自客户,元器件供应商或者企业/行业内部众所周知的习惯做法。应变测量标准的例子如附录A所示。1.2 背景u 通过对制造变动敏感区域的确认,应变测试为产量的提升指明了方向。应变测量成为未来工艺改进的基准,并可对调整的效果进行量化。需要进行应变测量的典型制造步骤如下: SMTSMT组装过程组装过程分板(裁板)过程所有人工操作过程所有返工和修正过程1.2 背景连接器安装元器件安装印制板测试过程印制板测试过程在线测试(ICT) 印制板功能测试
5、(BFT)或等效的功能测试 机械组装机械组装散热片组装印制板的支持物/增强板组装1.2 背景系统印制板集成或系统组装PCI(外设部件互连总线)或者子卡安装运输环境运输环境 1.2 背景u 组装流程因印制板和组装者/企业的不同而异。例如ICT和BFT等测试在本文件中被当作是通用术语;不同的工厂在专业术语命名上可能会不同。因此,在这些情况下,应对等效的测试过程采用相同的要求。总之,应变测量的目的是描述所有涉及机械载荷的组装步骤特征。不要把测试局限于以上所列的步骤,或者仅应用于已知的高风险区域。 这些测试中得到的数据将作为将来参考的基准。1.3 术语及定义 u 此处使用的所有的术语的定义都应当应当与
6、IPC-T-50 电子电路互连与封装术语及定义保持一致且定义如下。u元器件元器件 封装好的半导体器件u互连互连 用于电气互连的导电部件,比如:焊球,引线等。u微应变微应变 无量纲单位, 106(长度变化) (原始长度)u主应变主应变 一个平面中最大和最小的正交应1.3 术语及定义 变,互相垂直且所在方向上的切应变为零。u应变花应变花 含有2个或以上独立敏感栅的应变片,这些敏感栅用来测量一个公共点处沿它们各自轴向上的应变。u堆叠花形应变片堆叠花形应变片 由相互堆叠于一个公共点的敏感栅构成的花形应变片。u应变应变 无量纲单位 (长度变化)(原始长度)u应变率应变率 应变的变化量除以这个变化被测1.
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