솔더 볼 압축 테스트
IPC TM-650
과제
솔더 페이스트 제조업체와 전자 패키징 엔지니어는 점점 더 소형화되는 부품 조립의 과제를 해결하기 위해 새로운 솔더 합금 및 플럭스 조성을 지속적으로 개발하고 있습니다. 입자 크기가 10µm 이하인 Type 6 솔더 분말은 0201 칩 부품 조립 시 Type 4 및 Type 5 페이스트보다 선호되며, 볼 그리드 어레이(BGA) 패키지는 솔더 범프 크기가 점차 작아지는 추세입니다.
솔더 범프가 작아짐에 따라 기계적 성능을 이해하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다. 개별 솔더 볼의 압축 강도(파손될 때까지 견딜 수 있는 최대 하중)는 범프 강도를 특성화하고, 새로운 솔더 공식을 검증하며, 사용 중인 패키지 어셈블리의 기계적 신뢰성을 보장하는 핵심 파라미터입니다.
당사의 솔루션
시험 시스템 - Instron의 6800 시리즈 시스템은 마이크로 정밀 솔더 볼 압축 테스트에 매우 적합합니다. 단일 컬럼 시스템은 낮은 하중의 응용 분야에 적합하며, 높은 하중 요구 사항에는 이중 컬럼 시스템을 사용할 수 있습니다. 3400 시리즈 또한 하중 범위와 실험실 요구 사항에 따라 적절한 옵션이 될 수 있습니다.
맞춤형 핀 타입 프로브 - 개별 솔더 볼에 대해 정확한 압축 테스트를 수행할 수 있도록 다양한 치수의 맞춤형 핀 타입 프로브를 사용할 수 있습니다. 이를 통해 프로브가 인접한 부품을 방해하거나 파손 모드를 변경하지 않고 대상 솔더 볼에만 접촉하도록 보장합니다.
클램핑 및 포지셔닝 - 테스트 전 패키지 어셈블리의 정확한 포지셔닝을 위해 다양한 클램핑 및 이송 스테이지를 사용할 수 있으며, 반복 가능하고 정확한 결과를 위해 프로브가 대상 솔더 볼의 중앙에 위치하도록 보장합니다.
자동 멀티 볼 테스트 - Instron의 AT2 자동 XY 스테이지는 단일 테스트 실행으로 여러 솔더 볼에 대한 압축 테스트를 수행할 수 있는 완전 자동화된 솔루션을 제공하여 수동 단일 볼 테스트에 비해 처리량, 반복성 및 일관성을 향상시킵니다.
고온 테스트 - 리플로우와 유사한 조건에서 솔더 볼 거동을 평가하는 것과 같이 압축 전 고온이 필요한 응용 분야의 경우, 압축 테스트를 수행하기 전에 패키지나 기판을 가열할 수 있는 맞춤형 가열 스테이지를 사용할 수 있습니다.
소프트웨어 - Bluehill® Universal 소프트웨어의 TestCam 모듈은 하중-변위 데이터와 동기화된 압축 이벤트의 실시간 비디오를 캡처합니다. 이를 통해 엔지니어는 정량적 테스트 결과와 함께 솔더 볼 변형 및 파손 모드를 시각적으로 검토하여 포괄적인 질적 및 양적 분석을 수행할 수 있습니다.
