书 书 书犐犆犛 ３１ ． ２００ 犔 ５５ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３６４７９ — ２０１８ 集成电路 　 焊柱阵列试验方法 犐狀狋犲犵狉犪狋犲犱犮犻狉犮狌犻狋狊 — 犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱狊犳狅狉犮狅犾狌犿狀犵狉犻犱犪狉狉犪狔 ２０１８  ０６  ０７ 发布 ２０１９  ０１  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 一般要求 ２ ………………………………………………………………………………………………… 　 ４．１ 　 通则 ２ ………………………………………………………………………………………………… 　 ４．２ 　 样品的处理 ２ ………………………………………………………………………………………… 　 ４．３ 　 器件的取向 ２ ………………………………………………………………………………………… 　 ４．４ 　 试验环境 ３ …………………………………………………………………………………………… 　 ４．５ 　 试验结果 ３ …………………………………………………………………………………………… ５ 　 详细要求 ３ ………………………………………………………………………………………………… 　 ５．１ 　 焊柱阵列共面度 ３ …………………………………………………………………………………… 　 ５．２ 　 焊柱阵列位置度 ４ …………………………………………………………………………………… 　 ５．３ 　 焊柱可焊性 ６ ………………………………………………………………………………………… 　 ５．４ 　 焊柱拉脱 ８ …………………………………………………………………………………………… 　 ５．５ 　 焊柱剪切 １４ …………………………………………………………………………………………… 　 ５．６ 　 焊柱疲劳 １８ …………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ３６４７９ — ２０１８ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。 本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出 。 本标准由全国半导体器件标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ７８ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 中国电子科技集团公司第五十八研究所 、 中国电子技术标准化研究院 。 本标准主要起草人 ： 吕栋 、 丁荣峥 、 陈波 、 陆坚 、 章慧彬 、 李锟 、 尹航 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３６４７９ — ２０１８ 集成电路 　 焊柱阵列试验方法 １ 　 范围 本标准规定了焊柱阵列 （ ＣＧＡ ） 的试验方法 。 本标准适用于采用焊柱阵列 （ ＣＧＡ ） 封装形式的集成电路 （ 以下简称器件 ）， 焊柱包括高铅焊柱 、 微线圈焊柱 、 铜带缠绕型焊柱 、 基板增强型焊柱 、 镀铜焊柱等 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ９１７８ 　 集成电路术语 ＧＢ ／ Ｔ１４１１３ 　 半导体集成电路封装术语 ＧＪＢ５４８Ｂ — ２００５ 　 微电子器件试验方法和程序 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ９１７８ 、 ＧＢ ／ Ｔ１４１１３ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 　 焊柱阵列 　 犮狅犾狌犿狀犵狉犻犱犪狉狉犪狔 ； 犆犌犃 一种用细长型焊柱作为外引脚 ， 按照一定节距纵向 、 横向焊接到基板 ／ 陶瓷焊盘上 ， 实现器件下一级组装时与印刷线路板 （ ＰＣＢ ） 的物理连接 （ 包括电连接 ） 的封装形式 。 ３ ． ２ 　 基准平面 　 犱犪狋狌犿狆犾犪狀犲 由三个焊柱顶点形成的平面 ， 三个焊柱具有到植柱顶面最大的垂直距离 ， 并且这三个顶点形成的三角形的投影包含器件的重心 。 ３ ． ３ 　 共面度 　 犱犲狏犻犪狋犻狅狀犳狉狅犿犮狅狆犾犪狀犪狉犻狋狔 最高焊柱顶点和最低焊柱顶点之间的差值 。 ３ ． ４ 　 位置度 　 犵犲狅犿犲狋狉犻犮犱犻犿犲狀狊犻狅狀犻狀犵 在器件焊柱理论位置中心对称的区域内 ， 焊柱中心点允许不同于理论位置中心的变动量指标 。 ３ ． ５ 　 拉脱力 　 狆狌犾犾狅犳犳犳狅狉犮犲 施加于焊柱轴向上垂直于器件植柱平面并使焊柱离开该平面的力 。 ３ ． ６ 　 固定夹具 　 犮犾犪犿狆犻狀犵犳犻狓狋狌狉犲 在试验过程中保持器件固定的装置 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３６４７９ — ２０１８ ３ ． ７ 　 拉力爪 　 狆狌犾犾犼犪狑 在拉力试验中 ， 抓住焊柱的工具 。 ３ ． ８ 　 拉脱速度 　 狆狌犾犾狊狆犲犲犱 拉力爪在垂直于器件植柱平面的方向上拉起焊柱时的速率 。 ３ ． ９ 　 焊柱挤压 　 犮狅犾狌犿狀犲狓狋狉狌狊犻狅狀 在焊柱阵列拉脱试验过程中由于一些因素 ， 如拉力爪夹力不合适 ， 或不正确的拉力爪选择 ， 造成焊柱拉力爪夹持处凹陷而周围突出的变形 。 ３ ． １０ 　 拉力爪夹力 　 犼犪狑犮犾犪犿狆犻狀犵犳狅狉犮犲 装置施加在拉力爪箍位上的力 。 ３ ． １１ 　 焊盘直径 　 狊狅犾犱犲狉狆犪犱犱犻犪犿犲狋犲狉 焊柱焊接到基板 ／ 外壳上的圆形金属膜层的直径 。 ３ ． １２ 　 剪切力 　 狊犺犲犪狉犳狅狉犮犲 施加于焊柱径向上平行于器件植柱平面的推力 。 ３ ． １３ 　 剪切工具 　 狊犺犲犪狉狋狅狅犾 在剪切期间 ， 直接推动焊柱的刚性工具 。 ３ ． １４ 　 剪切工具高度 　 狊犺犲犪狉狋狅狅犾狊狋犪狀犱狅犳犳 基板 ／ 外壳植柱面与剪切工具刀头之间的垂直距离 。 ３ ． １５ 　 剪切速度 　 狊犺犲犪狉狊狆犲犲犱 剪切工具在剪切焊柱时沿器件植柱平面上某一个方向的移动速率 。 ３ ． １６ 　 可焊性 　 狊狅犾犱犲狉犪犫犻犾犻狋狔 焊柱被焊料浸润的特性 。 ４ 　 一般要求 ４ ． １ 　 通则 本标准所规定的试验方法包括 ： 焊柱阵列共面度 、 焊柱阵列位置度 、 焊柱可焊性 、 焊柱拉脱 、 焊柱剪切以及焊柱疲劳 。 ４ ． ２ 　 样品的处理 样品处理应按相应产品规范的规定 。 ４ ． ３ 　 器件的取向 对于与器件取向有关的检测或施加外力的试验方法 ， 器件的取向和施力方向应符合 ＧＪＢ５４８Ｂ — ２ 犌犅 ／ 犜 ３６４７９ — ２０１８ ２００５ 中 ４．４ 的规定 。 ４ ． ４ 　 试验环境 除另有规定外 ， 试验环境温度 ： ２５℃±１０℃ ， 相对湿度 ： ２０％ ～ ８０％ 。 ４ ． ５ 　 试验结果 所有试验的结果应附有下列信息 ： １００％ 或抽样检验的器件数量和焊柱数量 、 失效或拒收的样品数量和焊柱数量 、 观察到的失效模式 。 ５ 　 详细要求 ５ ． １ 　 焊柱阵列共面度 ５ ． １ ． １ 　 目的 本试验的目的是为了测定焊柱阵列的共面度 。 ５ ． １ ． ２ 　 设备 测量设备应有能力测量规定的允许公差范围内的焊柱阵列共面度 。 用于测量和试验的仪器和设备 ， 应经计量合格并在有效期内 ， 其精度和量程应符合测量要求 。 ５ ． １ ． ３ 　 程序 ５ ． １ ． ３ ． １ 　 基准平面选取 应按下列步骤选取基准平面 ： ａ ） 　 样品水平放置 ， 焊柱朝上 ， 如图 １ 所示 ； 图 １ 　 焊柱共面度示意图 　　 ｂ ） 　 测量时不允许对器件施加外力 ， 测量每一个焊柱顶端到植柱平面的最高点 ； ｃ ） 　 确定三个具有到植柱面相对最大的垂直距离的焊柱顶点 ， 这三个点形成基准平面且包含器件重心 （ 几何中心 ）， 如图 ２ 所示 。 如果构建的基准平面不包含器件重心 ， 则使用下一个和植柱面具有最大的垂直距离的焊柱与其中二个焊柱来重新构建有效的基准平面 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ３６４７９ — ２０１８ 图 ２ 　 基准平面示意图 ５ ． １ ． ３ ． ２ 　 测量 应按下列步骤进行测量 ： ａ ） 　 测量每个焊柱顶点和基准平面之间的距离 ； ｂ ） 　 最高于基准平面与最低于基准平面的两个焊柱之间的距离 ， 即焊柱阵列的共面度 。 ５ ． １ ． ４ 　 失效判据 除另有规定外 ， 焊柱阵列共面度大于 １５０ μ ｍ 则视为不合格 。 ５ ． １ ． ５ 　 说明 如与上述规定不同 ， 有关采购文件或详细规范应规定以下内容 ： ａ ） 　 基准平面选取方法 ； ｂ ） 　 测量步骤和程序 ； ｃ ） 　 失效判据 （ 共面度要求 ）。 ５ ． ２ 　 焊柱阵列位置度 ５ ． ２ ． １ 　 目的 本试验的目的是为了测定焊柱阵列的位置度 。 ５ ． ２ ． ２ 　 设备 试验用的设备应具有测量规定的量程和允许公差范围内的焊柱阵列的 犡 、 犢 、 犣 三方向上尺寸的能力 。 用于测量和试验的仪器和设备 ， 应经计量合格并在有效期内