之前幾期我們了解一些可靠性試驗方法，本期我們來聊聊可靠性試驗中的焊點強度檢測技術(shù)里的BGA球剪切強度測試。
為了表征焊點在可靠性試驗前后的變化,以及準(zhǔn)確地判斷焊點的失效狀況，需要對焊點的某些特征參數(shù)進(jìn)行必要的檢測,比如焊點的力學(xué)性能、金相組織、空洞結(jié)構(gòu)等。
隨著電子產(chǎn)品的小型化以及多功能化,SMT工藝中用到越來越多的球柵陣列（BGA）封裝的芯片,這些芯片的引線腳就是一個個的焊錫球,焊錫球置入的工藝質(zhì)量決定了焊錫球的強度以及可靠性。越來越多的SMT質(zhì)量案例與BGA封裝時置球的質(zhì)量有關(guān)，好不容易將BGA焊到PCB的焊盤上，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)器件端的焊錫球與器件本體開裂，而仔細(xì)檢查這種開裂卻與工藝條件無關(guān)。顯然，這是一起B(yǎng)GA置球不良的質(zhì)量問題。為了分析這類問題產(chǎn)生的原因或防止類似問題發(fā)生，常常是在BCA置球以后或SMT使用前對BGA置球的強度進(jìn)行檢測，具體方法可參考JEDBC的標(biāo)準(zhǔn)JBSD22- B117 ( BGA Ball Shear）。
常用的測試儀器是Dage公司的DAGE 4000系列測試儀,該儀器還可以測試綁定金絲或鋁絲的鍵合強度。測試結(jié)構(gòu)示意見下圖。
剪切方向垂直于置球方向,推桿(或撞錘)距離器件基板的高度需要大于50μ m和小于球高度的25%，撞錘的寬度與球的直徑大小相當(dāng)；推桿的移動速度約為100μ m/s。試驗后要對所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，凡是量值小于平均值加三個標(biāo)準(zhǔn)偏差以下的，或其他異常結(jié)果都應(yīng)該仔細(xì)分析，并考慮拒收或不予使用。同時還需要關(guān)注剪切試驗后的焊點的破壞界面，也就是破壞模式。
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