最近，公司出貨了一臺專門測試焊球剪切力強度的推拉力測試機。近年來，激光植球技術(shù)作為微連接領(lǐng)域的新興技術(shù)備受關(guān)注。盡管具有精確性、高效率和自動化等優(yōu)勢，但其在國內(nèi)應(yīng)用較少，主要集中在研發(fā)領(lǐng)域。其中，焊球剪切強度低是限制其應(yīng)用的一個重要問題。
為了解決客戶的測試需求，科準測控為其定制了一套技術(shù)方案，通過全自動推拉力機的應(yīng)用，可以提升焊球剪切強度，并優(yōu)化激光參數(shù)以進一步改善植球技術(shù)。因此，本文將探討激光植球技術(shù)中焊球剪切強度的試驗方法，為其應(yīng)用和推廣提供支持。
激光植球工藝試驗
工藝試驗采用Φ500 μm 的Sn63Pb37 焊球?qū)?/span>26×26 陣列Au/Ni/Cu 鍍層結(jié)構(gòu)、Φ500 μm 焊盤基板進行植球，其工藝原理示意圖見圖1。
一、試驗原理
焊球剪切力強度測試是一種動態(tài)力學檢測方法，用于評估焊球的固定強度和鍵合能力。該測試具有強大的可擴展性，能夠在不同的速率和推刀高度下比較焊點的強度。通過恒速運動，測試可以高效、精準地測量材料的強度，從而直觀有效地評估焊點的可靠性。
二、測試參考標準
參考GJB7677-2012球柵陣列(BGA)試驗方法5焊球剪切
三、常用檢測儀器
1、自動推拉力測試機
a、自動推拉力測試機是用于為微電子引線鍵合后引線焊接強度測試、焊點與基板表面粘接力測試及其失效分析領(lǐng)域的專用動態(tài)測試儀器，常見的測試有晶片推力、金球推力、金線拉力等，采用高速力值采集系統(tǒng)。根據(jù)測試需要更換相對應(yīng)的測試模組,系統(tǒng)自動識別模組量程。
b、可以靈活得應(yīng)用到不同產(chǎn)品的測試，每個工位獨立設(shè)置安全高度位及安全限速，防止誤操作對測試針頭造成損壞。且具有測試動作迅速、準確、適用面廣的特點。
c、適用于半導(dǎo)體IC封裝測試、LED 封裝測試、光電子器件封裝測試、PCBA電子組裝測試、汽車電子、航空航天等等。亦可用于各種電子分析及研究單位失效分析領(lǐng)域以及各類院校教學和研究。
2、試驗條件
測量刀具寬度1 mm，測量高度50 um，剪切速度為500 um/s。
四、測試流程
步驟一、準備工作
確保自動推拉力測試機處于正常工作狀態(tài)。
檢查測試頭的移動速度、合格力值和最大負載等參數(shù)設(shè)定，并根據(jù)需要進行調(diào)整。
步驟二、樣品準備
準備待測試的焊球樣品。
確保焊球表面無污染或損傷，以確保測試結(jié)果的準確性。
步驟三、測試過程
將待測試的焊球樣品放置在測試臺上。
啟動推拉力測試機，開始剪切力測試。
按照設(shè)定的速度，測試頭逐漸施加力量，直至焊球達到規(guī)定的標準要求。
測試頭接觸到焊球后提起的高度（剪切高度）和測試頭的著陸速度需符合預(yù)設(shè)參數(shù)。
步驟四、記錄數(shù)據(jù)
將每次測試結(jié)果記錄在測試記錄表上，包括焊球樣品的編號、測試日期、測試人員等信息。
如系統(tǒng)支持，記錄原始數(shù)據(jù)，包括每個采樣點的力量數(shù)據(jù)等。
步驟五、分析結(jié)果
根據(jù)測試結(jié)果，判斷焊球的剪切力強度是否符合要求。
將測試結(jié)果分類為良品或不良品，并記錄在相應(yīng)的記錄表上。
步驟六、處理不良品
如果測試結(jié)果為不良品，將其單獨放置，并進行維修處理。
維修完成后，重新進行剪切力測試，直至焊球達到規(guī)定標準要求。
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