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电子封装弯曲测试

SEMI G69-0996 | ASTM D790 | ASTM D6272 | IPC TM-650 | JEDEC 9702 | MIL STD 883 | SEMI G86-0303

挑战

随着电子封装变得更小、更薄且集成度更高,了解其在弯曲载荷下的机械可靠性对于设计验证和质量保证变得越来越重要。

更薄且更复杂的封装。手持设备的普及促使 PCB 和电子封装比前几代产品明显变薄。新材料和额外层不断被引入,在设计获准生产之前,每一项都需要进行机械强度验证。这些薄型多层结构在弯曲下的机械行为与早期简单的封装有着本质的不同,且并不总是能仅凭材料数据进行预测。

组装诱发的应力。在 PCB 组装过程中,安装在基板顶部和底部的组件会受到翘曲力的作用,从而在整个封装中产生机械应力。了解这种应力的大小及其对封装完整性的影响,对于开发新产品的 OEM 厂商至关重要,尤其是随着每块电路板上的组件数量不断增加。

新兴封装技术。新的封装形式(包括薄膜封装和堆叠多层封装)带来了额外的机械挑战。层、基板和互连之间复杂的界面产生了多个潜在的失效点,需要进行彻底的机械表征以了解并加以控制。

我们的解决方案

微型弯曲夹具 - 英斯特朗的微型弯曲夹具专为小型电子封装和微电子组件的弯曲测试而设计。提供三点和四点弯曲配置——三点弯曲在封装的局部区域施加应力,而四点弯曲在跨距内更均匀地分布应力,从而可以根据测试目标评估不同的失效机制。

使用这些夹具,工程师可以确定封装发生失效(包括开裂、层分层和疲劳裂纹萌生)时的载荷,并表征封装在失效前后的完整载荷-位移行为。

可调节跨距和压头配置 - 弯曲夹具提供各种压头半径,以适应不同的封装尺寸。下压头的可变跨距调节通过千分尺螺旋测微计实现,从而可以针对每种封装尺寸精确设置跨距长度,确保测试几何形状在试样之间以及不同测试程序中准确复现。

Bluehill® Universal 软件 - Bluehill® Universal 软件简化了针对不同组件尺寸的测试方法设置,并提供了从原始力-位移数据推导弯曲应力、弯曲应变和模量所需的计算工具。在需要输出弯曲位移的情况下,可以执行顺性校准程序,从测量位移中消除系统顺性的影响,从而确保报告的弯曲位移准确反映试样变形而非系统挠度。

Close-up of Instron micro bend test fixture gripping a small electronic chip package specimen for three-point bend testing
Micro Bend Test of Chips Micro Bend Test of Chips Bending test Close-up of Instron micro bend test fixture gripping a small electronic chip package specimen for three-point bend testing

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无论您是正在为电子封装建立新的弯曲测试程序,还是希望提高现有程序的准确性和重复性,我们的团队都能帮助您确定适合您的组件和标准的夹具配置、跨距设置和系统设置。

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