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電子封裝彎曲測試

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

面臨的挑戰

隨著電子封裝變得更小、更薄且元件密度更高,了解其在彎曲載荷下的機械可靠性,對設計驗證與品質保證而言愈發關鍵。

更薄且更複雜的封裝 走向手持式裝置的趨勢,使 PCB 與電子封裝相較於前幾代明顯更薄。新材料與額外層數也經常導入——每一項都需要在設計核准量產前,先驗證其機械強度。這些薄型多層結構在彎曲下的機械行為,與早期較簡單的封裝在本質上不同,且不一定能僅憑材料數據加以預測。

組裝引致的應力 在 PCB 組裝過程中,安裝於基板上下表面的元件會受到翹曲力影響,進而在整個封裝內誘發機械應力。對於開發新產品的 OEM 而言,了解此應力的大小及其對封裝完整性的影響至關重要——尤其是在每片電路板上的元件數量持續增加的情況下。

新興封裝技術 新的封裝形式——包括薄膜覆晶(chip-on-film)與堆疊式多層封裝——帶來額外的機械挑戰。層間、基板與互連之間的複雜介面,形成多個潛在失效位置,需要進行全面的機械特性分析,才能理解並加以控制。

我們的解決方案

微彎曲測試夾具 - Instron 的微彎曲測試夾具專為小尺寸電子封裝與微電子元件的彎曲測試而設計。提供三點與四點彎曲兩種配置——三點彎曲在封裝的局部區域施加應力,而四點彎曲則在跨距範圍內更均勻地分佈應力,可依測試目的評估不同的失效機制。

使用這些夾具,工程師可判定封裝發生失效時的載荷——包括開裂、層間分離與疲勞裂紋起始——並表徵封裝在失效前後的完整載荷-位移行為。

可調跨距與砧座配置 - 彎曲夾具提供多種砧座半徑,以符合不同封裝尺寸需求。下砧座的可變跨距調整透過千分尺螺旋測微器實現,可針對各種封裝尺寸精準設定跨距長度——確保在不同試樣之間及各測試計畫中,能準確重現測試幾何條件。

Bluehill® Universal 軟體 - Bluehill® Universal 軟體可簡化不同元件尺寸的測試方法設定,並提供從原始力-位移數據推導彎曲應力、彎曲應變與彈性模數所需的計算工具。當彎曲位移為必要輸出時,可執行順應性修正程序,以移除系統順應性對量測位移的影響——確保報告的彎曲位移能準確反映試樣變形,而非系統撓曲。

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

與 Instron 專家洽談。

無論您是要為電子封裝建立新的彎曲測試計畫,或希望提升既有計畫的準確性與重複性,我們的團隊都能協助您為元件與標準找出合適的夾具配置、跨距設定與系統設定。

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