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Scherprüfung von Dies in elektronischen Baugruppen

IPC TM-650 | MIL-STD-883E | AEC-Q200-006A | ASTM F1269-13

Die Herausforderung

Die Scherprüfung von Dies ist ein kritischer Schritt bei der Bewertung der mechanischen Zuverlässigkeit von Leitklebern, die zwischen dem Die und dem Substrat in elektronischen Baugruppen verwendet werden. Da Hersteller neuartige isotrope Leitkleberformulierungen entwickeln, um die Scherfestigkeit gegenüber herkömmlichen Materialien zu verbessern, liefert die Scherprüfung von Dies die quantitativen Daten, die für den Vergleich von Formulierungen, die Validierung neuer Designs und das Verständnis der Ausfallmodi an der Klebeschnittstelle erforderlich sind.

Die Herausforderung der Scherprüfung von Dies wird durch den anhaltenden Trend zu kleineren und dünneren elektronischen Baugruppen verschärft. Da die Komponentendimensionen weiter schrumpfen, steigt die erforderliche Präzision für die genaue Positionierung der Schersonde auf zunehmend miniaturisierten Zielkomponenten – und die bei der Scherprüfung auftretenden Kräfte werden entsprechend kleiner, was höhere Anforderungen an die Genauigkeit der Lastmessung und das Vorrichtungsdesign stellt. Die Fehleranalyse nach der Scherprüfung ist ebenfalls ein wichtiger Teil des Bewertungsprozesses und erfordert eine klare visuelle Dokumentation des Ausfallmodus an der Schnittstelle zwischen Die und Substrat.

Unsere Lösung

Prüfsystem – Die Scherprüfung von Dies kann auf einem Ein- oder Zweisäulen-Tischmodell der Instron Serie 6800 durchgeführt werden, das die Messfähigkeit für niedrige Kräfte und die präzise Traversensteuerung bietet, die für genaue Scherprüfungen an miniaturisierten Komponenten erforderlich sind.

Software – Die Bluehill® Universal Software wird zum Erstellen und Ausführen von Prüfmethoden für die Scherprüfung von Dies verwendet, wobei Ergebnisse wie die maximale Scherkraft und Kraft-Weg-Kurven für Analyse und Berichterstellung zur Verfügung stehen. Prüfmethoden können gespeichert und für mehrere Proben wiederverwendet werden, um konsistente, wiederholbare Prüfprogramme zu gewährleisten.

TestCam Videointegration – Zur visuellen Dokumentation des Schervorgangs und des Ausfallmodus nach der Scherung erfasst TestCam(wird in neuem Tab geöffnet) Videos mit hoher Bildrate, die mit den Kraft-Weg-Daten in Bluehill Universal synchronisiert sind. Dies ermöglicht es Ingenieuren, genau zu beobachten, wie und wo der Ausfall an der Schnittstelle zwischen Die und Substrat beginnt – was eine detaillierte Fehleranalyse neben den quantitativen Prüfergebnissen unterstützt.

Vorrichtung für die Scherfestigkeitsprüfung von Anschlüssen – Instrons Vorrichtung für die Scherfestigkeitsprüfung von Anschlüssen (CP122690)(wird in neuem Tab geöffnet), entwickelt von unserer Custom Solutions Group, wurde speziell für die Scherprüfung von Dies und die Prüfung der Anschlussfestigkeit von oberflächenmontierten Komponenten auf bestückten Leiterplatten entwickelt. Die Vorrichtung besteht aus zwei Schlüsselelementen:

Verstellbare Leiterplattenhalterung – nimmt eine Vielzahl von Leiterplattengrößen auf und fixiert die Leiterplatte während der Prüfung fest in ihrer Position, um Bewegungen zu verhindern, die die Ergebnisgenauigkeit beeinträchtigen könnten
Linearschiene mit Sondenpositionierung – ermöglicht dem Bediener, die Schersonde präzise auf der Zielkomponente zu zentrieren, um sicherzustellen, dass die Scherkraft unabhängig von der Position der Komponente auf der Leiterplatte korrekt aufgebracht wird

Es sind verschiedene Sondengrößen für Komponenten unterschiedlicher Abmessungen erhältlich, sodass die Vorrichtung für eine breite Palette von Gehäusetypen und -größen verwendet werden kann.

Shear Testing of Chips and Electronic Packages

Instron universal testing system performing shear testing of a printed circuit board with a PCB fixture and operator dashboard visible

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Ganz gleich, ob Sie ein neues Programm für die Scherprüfung von Dies entwickeln oder die Genauigkeit und Fehleranalysefähigkeit eines bestehenden Programms verbessern möchten – unser Team hilft Ihnen dabei, die richtige Vorrichtung, Sondenkonfiguration und den passenden Systemaufbau für Ihre Komponenten und Standards zu finden.