《集成電路焊柱陣列試驗方法GB/T36479-2018》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4一般要求4.1通則4.2樣品的處理4.3器件的取向4.4試驗環(huán)境contents目錄4.5試驗結(jié)果5詳細要求5.1焊柱陣列共面度5.2焊柱陣列位置度5.3焊柱可焊性5.4焊柱拉脫5.5焊柱剪切5.6焊柱疲勞011范圍123本標準規(guī)定了集成電路焊柱陣列試驗方法的術語和定義、試驗設備及工具、試驗條件、試驗步驟和試驗報告。本標準適用于對集成電路焊柱陣列進行可靠性評估，包括但不限于焊柱陣列的剪切強度、拉伸強度、疲勞壽命等性能的測試。本標準可作為集成電路設計、制造、應用及可靠性評估的技術依據(jù)，為相關領域提供標準化的測試方法。適用范圍不適用范圍對于特殊要求的集成電路焊柱陣列測試，如高低溫環(huán)境下的性能測試等，需參考其他相關標準或制定專門的測試方案。本標準不涉及集成電路焊柱陣列的制造過程控制及質(zhì)量評定，僅關注其試驗方法及可靠性評估。本標準不適用于其他類型的電子封裝結(jié)構，如球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)等。010203022規(guī)范性引用文件010203本標準詳細列出了在集成電路焊柱陣列試驗方法中所需引用的各種規(guī)范性文件。這些引用文件包括國家標準、行業(yè)標準以及國際標準，確保試驗方法的準確性和可靠性。通過引用這些文件，使得本標準的內(nèi)容更加嚴謹和完善。引用文件概述IECZZZZ-ZZZZ作為國際標準，該文件提供了集成電路焊柱陣列試驗的國際化視野和先進經(jīng)驗。GB/TXXXX-XXXX該標準詳細規(guī)定了集成電路的基本術語和定義，為理解本試驗方法提供了基礎。GB/TYYYY-YYYY該標準規(guī)定了集成電路的測試方法和程序，是本試驗方法的重要參考依據(jù)。關鍵引用文件引用文件的作用引用文件為本試驗方法提供了理論支持和實際操作指導，確保試驗的順利進行。01通過遵循這些引用文件，可以保障試驗結(jié)果的準確性和可比性，提高集成電路產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。02引用文件還為相關從業(yè)人員提供了學習和參考的資料，有助于提升整個行業(yè)的技能水平。03033術語和定義集成電路（IntegratedCircuit,IC）是將多個電子元件集成在一塊襯底上，完成一定的電路或系統(tǒng)功能的微型電子部件。它采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質(zhì)基片上，并封裝在一個管殼內(nèi)。定義集成電路具有體積小、重量輕、功耗低、可靠性高以及性能優(yōu)異等特點，廣泛應用于計算機、通信、消費電子、工業(yè)控制等領域，是現(xiàn)代電子信息技術的基礎和核心。功能3.1集成電路焊柱陣列是指集成電路封裝中的一種形式，其特點是在封裝體的底部排列有若干個金屬焊柱，用于與印刷電路板（PCB）進行電氣連接和機械固定。定義焊柱陣列有多種類型，如球柵陣列（BGA）、柱柵陣列（CGA）等，不同類型的焊柱陣列具有不同的焊柱形狀、排列方式和電氣性能。它們共同的特點是具有高密度、高可靠性、易于自動化生產(chǎn)等優(yōu)點，適用于各種復雜和嚴苛的應用環(huán)境。種類與特性3.2焊柱陣列3.3試驗方法分類與實施根據(jù)試驗目的和條件的不同，集成電路焊柱陣列的試驗方法可分為環(huán)境試驗、機械試驗、電氣試驗等多個類別。每類試驗都包含具體的測試項目、條件、程序以及結(jié)果判定依據(jù)，確保試驗的全面性和有效性。同時，試驗過程中還需嚴格遵守安全操作規(guī)程，確保人員和設備的安全。重要性試驗方法是評價集成電路焊柱陣列質(zhì)量和可靠性的關鍵手段，它有助于發(fā)現(xiàn)潛在的問題和缺陷，為產(chǎn)品的改進和優(yōu)化提供有力支持。044一般要求樣品數(shù)量應滿足試驗和備份的需要，以確保試驗結(jié)果的可靠性。樣品在試驗前應進行外觀檢查，確保無影響試驗結(jié)果的缺陷或損傷。樣品應具有代表性，能夠反映實際生產(chǎn)或使用中的焊柱陣列特性。4.1試驗樣品要求010203試驗設備應具備進行焊柱陣列試驗所需的功能和精度，確保試驗結(jié)果的準確性。設備應定期進行校準和維護，以保持其良好的工作狀態(tài)。試驗設備的操作應簡便易行，以降低人為操作誤差對試驗結(jié)果的影響。4.2試驗設備要求4.3試驗環(huán)境要求試驗環(huán)境應滿足一定的溫度、濕度和清潔度要求，以確保試驗的穩(wěn)定性和可重復性。01試驗過程中應避免外界干擾，如電磁干擾、振動等，以免對試驗結(jié)果造成不良影響。02試驗環(huán)境的安全措施應到位，確保試驗人員和設備的安全。034.4試驗記錄與報告要求010203試驗過程中應詳細記錄試驗數(shù)據(jù)、試驗條件、異常情況等信息，以便后續(xù)分析和追溯。試驗報告應內(nèi)容完整、數(shù)據(jù)準確、結(jié)論明確，為焊柱陣列的質(zhì)量評估和應用提供有力支持。試驗記錄和報告應妥善保存，以備查詢和參考。054.1通則目的確定焊柱陣列的可靠性，評估其在實際應用中的性能表現(xiàn)。范圍適用于各類集成電路焊柱陣列的試驗，包括但不限于不同材料、尺寸和結(jié)構的焊柱。試驗目的和范圍焊柱陣列指集成電路中用于連接芯片與基板的一組焊柱，實現(xiàn)電氣連接和機械支撐?？煽啃灾负钢嚵性谝?guī)定條件下，保持其電氣和機械性能穩(wěn)定的能力。術語和定義應確保試驗環(huán)境干凈、無塵，且溫度和濕度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。試驗環(huán)境應選用精度和穩(wěn)定性符合要求的試驗設備，確保試驗結(jié)果的準確性。試驗設備應選取具有代表性的焊柱陣列試樣，確保其表面清潔、無損傷，且符合試驗要求。試樣準備試驗條件和要求010203試驗前檢查對焊柱陣列試樣進行外觀檢查，記錄其初始狀態(tài)。試驗過程試驗后檢測試驗步驟和方法按照規(guī)定的試驗條件和方法進行試驗，如施加特定的機械應力或進行環(huán)境適應性測試等。試驗結(jié)束后，對焊柱陣列進行詳細的檢測和分析，包括電氣性能測試、機械性能測試以及微觀結(jié)構分析等，以評估其可靠性水平。064.2樣品的處理4.2.1樣品準備樣品選擇根據(jù)試驗目的和要求，選取具有代表性的集成電路焊柱陣列樣品。確保樣品數(shù)量滿足試驗和備份需求，同時避免浪費。樣品數(shù)量對樣品進行唯一性標識，便于追蹤和管理。樣品標識去除樣品表面的污垢、油脂和其他雜質(zhì)，確保試驗結(jié)果的準確性。清潔處理對清潔后的樣品進行烘干，以去除表面殘留的水分。烘干處理檢查樣品是否完好無損，并記錄預處理過程中的相關情況。檢查與記錄4.2.2樣品預處理安裝方式根據(jù)試驗設備的要求，選擇合適的安裝方式將樣品固定在試驗臺上。固定牢靠確保樣品在試驗過程中不會發(fā)生移動或傾斜，以保證試驗結(jié)果的可靠性。接線與檢查按照試驗要求連接樣品的電源線和信號線，并進行必要的檢查，確保接線正確無誤。4.2.3樣品安裝與固定074.3器件的取向器件取向的定義器件取向是指集成電路在焊接或安裝過程中，其各引腳或焊柱相對于基板或安裝面的方向和位置。正確的器件取向能夠確保集成電路在電路中的正常工作，以及焊接和安裝的可靠性。查閱集成電路的數(shù)據(jù)手冊或相關規(guī)范，了解器件引腳的定義和排列順序。器件取向的確定方法根據(jù)焊接或安裝的要求，確定器件各引腳或焊柱與基板或安裝面的相對位置和角度。在實際焊接或安裝過程中，通過仔細觀察和比對，確保器件的取向正確無誤。正確的器件取向能夠避免集成電路在焊接或安裝過程中出現(xiàn)損壞或性能下降的情況。器件取向的正確性直接影響到集成電路在電路中的工作性能和穩(wěn)定性。器件取向的重要性在進行集成電路的維修或更換時，正確的器件取向能夠確保替換器件與原有器件的完全兼容，從而簡化維修流程和提高維修效率。084.4試驗環(huán)境溫度與濕度控制試驗環(huán)境溫度應保持在25℃±5℃范圍內(nèi)，以確保試驗結(jié)果的準確性。相對濕度應控制在45%~75%之間，以模擬實際使用環(huán)境中的濕度條件?！啊办o電防護措施試驗過程中應采取有效的靜電防護措施，如佩戴防靜電手環(huán)、使用防靜電工作臺等，以避免靜電對集成電路造成損害。定期對試驗設備進行靜電檢測，確保其處于良好的靜電防護狀態(tài)。試驗環(huán)境應保持較高的潔凈度，以減少塵埃等污染物對試驗結(jié)果的影響。必要時可采用空氣凈化設備，提高試驗環(huán)境的潔凈度。潔凈度要求光照與輻射控制試驗環(huán)境應避免直接陽光照射，以防止光照對集成電路性能產(chǎn)生影響。同時應控制試驗環(huán)境內(nèi)的電磁輻射水平，確保其在安全范圍內(nèi)。094.5試驗結(jié)果詳細記錄試驗過程中的所有相關數(shù)據(jù)，包括試驗條件、試驗參數(shù)、試驗時間等。試驗結(jié)果記錄要求對試驗結(jié)果進行準確描述，包括焊柱陣列的外觀檢查、尺寸測量、電氣性能測試等。記錄任何異?，F(xiàn)象或問題，如焊柱脫落、短路、斷路等，并分析可能的原因。將試驗結(jié)果與預期目標或標準值進行對比，分析差異及其原因。對比分析法對多次試驗的結(jié)果進行統(tǒng)計分析，觀察數(shù)據(jù)變化趨勢，預測可能的性能變化。趨勢分析法針對試驗中出現(xiàn)的異?；蚬收?，進行系統(tǒng)的診斷分析，找出問題根源。故障診斷法試驗結(jié)果分析方法010203為集成電路的設計優(yōu)化提供重要依據(jù)，通過試驗結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)設計中的不足并進行改進。為集成電路的生產(chǎn)工藝控制提供指導，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標準要求。為集成電路的可靠性評估提供數(shù)據(jù)支持，預測產(chǎn)品在實際使用中的性能表現(xiàn)。試驗結(jié)果的應用價值105詳細要求5.1試驗樣品要求樣品應具有代表性，能夠充分反映焊柱陣列的整體特性。01樣品數(shù)量應滿足試驗和備份的需要，以確保試驗結(jié)果的可靠性。02樣品在試驗前應進行外觀檢查，確保無影響試驗結(jié)果的缺陷。03試驗設備應具備相應的精度和穩(wěn)定性，以確保試驗數(shù)據(jù)的準確性。設備應定期進行校準和維護，保持其良好工作狀態(tài)。試驗過程中應使用合適的測量工具和輔助設備，以降低人為誤差。5.2試驗設備要求0102035.3試驗方法與步驟0302詳細描述焊柱陣列的試驗方法，包括試驗原理、操作流程、注意事項等。01對可能出現(xiàn)的異常情況給出處理建議，以確保試驗的順利進行。根據(jù)試驗目的和要求，制定合理的試驗步驟，確保試驗過程的有序進行。對試驗數(shù)據(jù)進行詳細分析，包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計、圖表繪制等，以直觀地展示試驗結(jié)果。5.4試驗結(jié)果分析與判定根據(jù)預設的判定標準對試驗結(jié)果進行判定，給出合格或不合格的結(jié)論。對不合格樣品進行原因分析，提出改進措施或建議。115.1焊柱陣列共面度定義焊柱陣列共面度是指焊柱陣列中各個焊柱頂端相對于某一參考平面的高度差。重要性定義與重要性焊柱陣列共面度是影響集成電路焊接質(zhì)量和可靠性的關鍵因素之一，良好的共面度能夠確保焊接過程中焊柱與焊盤之間的充分接觸，提高焊接強度。0102測量方法與步驟步驟首先確定參考平面，然后分別測量各個焊柱頂端相對于參考平面的高度，最后計算各個焊柱高度差的最大值，即為焊柱陣列的共面度。測量方法采用光學測量或機械測量方法對焊柱陣列的共面度進行測量。影響因素焊柱陣列的制造工藝、材料選擇以及焊接過程中的溫度、壓力等參數(shù)都會對焊柱陣列的共面度產(chǎn)生影響。改進措施優(yōu)化制造工藝，選用高質(zhì)量的材料，嚴格控制焊接過程中的溫度、壓力等參數(shù)，以提高焊柱陣列的共面度。同時，加強焊接過程中的質(zhì)量監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并處理共面度超標的問題。影響因素及改進措施標準要求與實際應用在集成電路的實際生產(chǎn)過程中，制造商應嚴格按照標準要求對焊柱陣列的共面度進行檢測和控制，以確保產(chǎn)品質(zhì)量符合相關標準和客戶需求。同時，使用者在選擇和使用集成電路時，也應關注產(chǎn)品的焊柱陣列共面度指標，以確保應用過程中的穩(wěn)定性和可靠性。實際應用根據(jù)《集成電路焊柱陣列試驗方法GB/T36479-2018》規(guī)定，焊柱陣列的共面度應滿足一定的限值要求，以確保焊接質(zhì)量和可靠性。標準要求125.2焊柱陣列位置度焊柱陣列位置度指的是焊柱在集成電路中的準確位置與理論位置之間的偏差程度。定義焊柱陣列位置度是影響集成電路焊接質(zhì)量和可靠性的關鍵因素，準確控制焊柱位置有助于提高焊接強度和電路性能。重要性定義與重要性試驗準備選取符合標準的集成電路樣品，準備顯微鏡、測量儀器等試驗設備。試驗方法與步驟試驗過程通過顯微鏡觀察焊柱陣列的排列情況，使用測量儀器對焊柱位置進行精確測量，記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計算焊柱陣列位置度，并與標準值進行對比評估。VS焊柱陣列位置度可能受到制造工藝、設備精度、材料性質(zhì)等多種因素的影響。改進措施優(yōu)化制造工藝，提高設備精度，選用高質(zhì)量的焊柱材料，加強生產(chǎn)過程中的質(zhì)量監(jiān)控等，以降低焊柱陣列位置度偏差，提高集成電路的焊接質(zhì)量和可靠性。影響因素影響因素及改進措施135.3焊柱可焊性可焊性概念焊柱可焊性是指焊柱在規(guī)定的焊接條件下，能夠形成合格焊接接頭的能力。焊接質(zhì)量評估焊柱可焊性的好壞直接影響焊接接頭的質(zhì)量，包括接頭的機械性能、電氣性能等。焊柱可焊性定義試驗準備選取符合標準的焊柱樣品，準備相應的焊接設備、材料和工具。試驗過程按照規(guī)定的焊接參數(shù)進行焊接操作，觀察并記錄焊接過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。試驗結(jié)果評定根據(jù)焊接接頭的外觀檢查、無損檢測以及機械性能測試等結(jié)果，評定焊柱的可焊性。030201焊柱可焊性試驗方法焊柱的化學成分和雜質(zhì)含量對可焊性有顯著影響，需嚴格控制材料質(zhì)量。材料成分焊接電流、電壓、焊接速度等工藝參數(shù)的選擇會直接影響焊接接頭的質(zhì)量。焊接工藝參數(shù)焊接環(huán)境的溫度、濕度以及清潔度等因素也會對焊柱的可焊性產(chǎn)生影響。焊接環(huán)境影響焊柱可焊性的因素優(yōu)化材料選擇根據(jù)實際情況調(diào)整焊接工藝參數(shù)，以獲得最佳的焊接效果。精細調(diào)整焊接工藝改善焊接環(huán)境加強焊接環(huán)境的控制，確保溫度、濕度和清潔度等條件符合焊接要求。選用高質(zhì)量、符合標準的焊柱材料，降低雜質(zhì)含量。提高焊柱可焊性的措施145.4焊柱拉脫試驗目的評估焊柱與基板之間的結(jié)合強度。01檢測焊柱在受到拉力作用時的脫落情況。02為集成電路的封裝工藝提供可靠性依據(jù)。03試驗設備顯微鏡用于觀察焊柱脫落后的斷口形貌，分析脫落原因。夾具用于固定試驗樣品，確保拉力方向與焊柱軸線一致。拉力試驗機用于施加穩(wěn)定的拉力，并記錄焊柱脫落時的拉力值。030201斷口觀察使用顯微鏡觀察焊柱脫落后的斷口形貌，分析脫落原因及機制。樣品安裝將樣品固定在夾具上，調(diào)整拉力試驗機的參數(shù)，確保試驗條件符合標準要求。數(shù)據(jù)記錄記錄焊柱脫落時的拉力值，以及脫落過程中的異常情況。拉力施加啟動拉力試驗機，以穩(wěn)定的速率施加拉力，直至焊柱脫落。樣品準備選取符合試驗要求的集成電路樣品，確保焊柱完整且無損傷。試驗步驟010203對比不同樣品的焊柱拉脫數(shù)據(jù)，評估其結(jié)合強度的差異。根據(jù)斷口形貌觀察結(jié)果，分析焊柱脫落的主要原因，如材料缺陷、工藝問題等。將試驗結(jié)果與集成電路的封裝工藝要求進行對比，提出改進意見和建議。結(jié)果分析155.5焊柱剪切評估焊柱與基板之間的結(jié)合強度。檢驗焊柱在剪切力作用下的可靠性。為焊柱陣列的結(jié)構設計和優(yōu)化提供依據(jù)。焊柱剪切試驗目的010203準備試驗樣品，包括焊柱陣列及相應的基板