江苏
最近，公司出货了一台专门测试焊球剪切力强度的推拉力测试机。近年来，激光植球技术作为微连接领域的新兴技术备受关注。尽管具有精确性、高效率和自动化等优势，但其在国内应用较少，主要集中在研发领域。其中，焊球剪切强度低是限制其应用的一个重要问题。
为了解决客户的测试需求，科准测控为其定制了一套技术方案，通过全自动推拉力机的应用，可以提升焊球剪切强度，并优化激光参数以进一步改善植球技术。因此，本文将探讨激光植球技术中焊球剪切强度的试验方法，为其应用和推广提供支持。
激光植球工艺试验
工艺试验采用Φ500 μm 的Sn63Pb37 焊球对26×26 阵列Au/Ni/Cu 镀层结构、Φ500 μm 焊盘基板进行植球，其工艺原理示意图见图1。
- 试验原理
焊球剪切力强度测试是一种动态力学检测方法，用于评估焊球的固定强度和键合能力。该测试具有强大的可扩展性，能够在不同的速率和推刀高度下比较焊点的强度。通过恒速运动，测试可以高效、精准地测量材料的强度，从而直观有效地评估焊点的可靠性。
- 测试参考标准
参考GJB7677-2012球栅阵列(BGA)试验方法5焊球剪切
- 常用检测仪器
- 自动推拉力测试机
a、自动推拉力测试机是用于为微电子引线键合后引线焊接强度测试、焊点与基板表面粘接力测试及其失效分析领域的专用动态测试仪器，常见的测试有晶片推力、金球推力、金线拉力等，采用高速力值采集系统。根据测试需要更换相对应的测试模组,系统自动识别模组量程。
b、可以灵活得应用到不同产品的测试，每个工位独立设置安全高度位及安全限速，防止误操作对测试针头造成损坏。且具有测试动作迅速、准确、适用面广的特点。
c、适用于半导体IC封装测试、LED 封装测试、光电子器件封装测试、PCBA电子组装测试、汽车电子、航空航天、军工等等。亦可用于各种电子分析及研究单位失效分析领域以及各类院校教学和研究。
2、试验条件
测量刀具宽度1 mm，测量高度50 um，剪切速度为500 um/s。
- 测试流程
步骤一、准备工作
确保自动推拉力测试机处于正常工作状态。
检查测试头的移动速度、合格力值和最大负载等参数设定，并根据需要进行调整。
步骤二、样品准备
准备待测试的焊球样品。
确保焊球表面无污染或损伤，以确保测试结果的准确性。
步骤三、测试过程
将待测试的焊球样品放置在测试台上。
启动推拉力测试机，开始剪切力测试。
按照设定的速度，测试头逐渐施加力量，直至焊球达到规定的标准要求。
测试头接触到焊球后提起的高度（剪切高度）和测试头的着陆速度需符合预设参数。
步骤四、记录数据
将每次测试结果记录在测试记录表上，包括焊球样品的编号、测试日期、测试人员等信息。
如系统支持，记录原始数据，包括每个采样点的力量数据等。
步骤五、分析结果
根据测试结果，判断焊球的剪切力强度是否符合要求。
将测试结果分类为良品或不良品，并记录在相应的记录表上。
步骤六、处理不良品
如果测试结果为不良品，将其单独放置，并进行维修处理。
维修完成后，重新进行剪切力测试，直至焊球达到规定标准要求。
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