IPC-JEDEC-9704A CHINESE.pdf - 第10页
• 连接器安装 • 元器件安装 2. 印制板 测试 过 程 • 在 线 测试（ ICT ） 或等效 的 “ 短 路和开路 ” 测试 • 印制板 功 能测试（ BFT ） 或等效 的 功 能测试 3. 机械 组装 • 散热 片 组装 • 印制板 的支 撑物 / 增 强 板 组装 • 系统印制板集 成 或系统 组装 • PCI （ 外设部 件 互 连） 或 者 子 板 安装 • 双 列 直 插内 存 模块 （ DIMM ）安装 4. 运 输…
制板应变测试指南
1 范围
本文件旨在用来作为应变片布局和后续使用应变片对印制电路组件（PCAs）进行测试的一种方法。
该方法对印制板制造过程中PCAs的应变测试制定了详细的指南，这些制造过程包括组装、测试、系
统集成以及其他可能导致印制板弯曲的操作方式。
本文件建议的程序使印制板组装厂能够独立进行所要求的应变测试，并为印制板翘曲测量和风险等
级评估提供了量化的方法。
本文件所涵盖的主题包括：
• 测试设置和仪器要求
•应变测量
• 报告格式
本文件假定该方法是用来测试表面贴装器件的，如球栅阵列（BGA）、小外形封装（SOP）、芯片尺
寸封装（CSP）和面阵列表面贴装（SMT）连接器/插座。在某些情况下，所述的测试方法可用于非
面阵列分立式SMT 器件，如电容或电阻。
1.1 ⽬的 应变测试可以对SMT封装在PCA组装、测试和操作中受到的应变和应变率水平进行客观
分析。
由于元器件焊点对应变失效非常敏感，因此PCA在最恶劣条件下的应变特性显得至关重要。对于不
同的焊料合金、封装类型、表面处理或层压板材料，过大的应变都会导致各种模式的失效。这些失
效包括焊料球开裂、线路损伤、层压板相关的粘合失效（焊盘翘起）或内聚失效（承垫坑裂）和封
装基板开裂（见图1-1）。
1.2 背景 经证实，运用应变测量来控制印制板翘曲对电子工业是有利的，而且其做为一种识别和
改进生产操作（有造成互连损伤的高风险）的方法也被逐渐地认可。然而，随着向无铅组装技术的
快速过渡，互连密度的增加，以及新的层压板材料，翘曲导致损伤的可能性也在增大。
随着应变测量技术的成熟，不同的方法应运而生。应变测量方法的差异阻碍了可靠数据的采集及行
业间的数据对比。本文件对应变片粘附、应变片位置、实验设计、数据采集系统参数和应变度量体
系中的差异进行了讨论。
PCA应变测量包括把应变片贴在印制板上指定的元器件附近，随后使装有应变片的印制板经受不同
的测试、
组装以及人工操作。超出应变极限的步骤被视为应变过大，并进行确认以便采取纠正措施。
应变极限可以来自客户、元器件供应商或者企业/行业内部众所周知的惯例。应变测量标准的范例见
白皮书www.ipc.org/IPC-WP-011。
通过对制造变异敏感区域的鉴别，应变测试为产量的提升指明了方向。应变测量成为未来工艺改进
的基准，并可对调整的效果进行量化。需要进行应变测量的典型制造步骤如下：
1.
SMT组装制程
•分板（裁板）制程
• 所有人工操作制程
• 所有返工和修补制程
2012年2月 IPC/JEDEC-9704A
1
• 连接器安装
• 元器件安装
2. 印制板测试过程
• 在线测试（ICT）或等效的“短路和开路”测试
• 印制板功能测试（BFT）或等效的功能测试
3. 机械组装
• 散热片组装
• 印制板的支撑物/增强板组装
• 系统印制板集成或系统组装
• PCI（外设部件互连）或者子板安装
• 双列直插内存模块（DIMM）安装
4. 运输及处理
组装流程因印制板和组装厂的不同而异。本文件中，ICT和BFT等统称为测试。不同的工厂可能会有
不同的专业术语命名系统。因此，要对等效的测试过程采用相同的要求。总之，应变测量的目标是
描述所有涉及机械荷载的组装步骤的特性。不要将测试局限于以上所列的步骤，或者仅应用于已知
的高风险区域。通过这些测试得到的数据可作为将来参考的基准。
IPC-9704a-1-01-cn
图1-1 焊点损坏实例(顶部图：承垫坑裂，左下图：焊点本体失效，右下图：焊接界⾯断裂)
焊料球
坑裂
IPC/JEDEC-9704A 2012年2月
2
1.3 术语及定义 本文件所使用的所有术语的定义都 应当符合IPC-T-50及以下定义。
1.3.1 ⾯阵列元器件 端子以栅格形式排列于封装底部且包含
在其外形内的元器件（见图1-2）。
1.3.2 元器件 任何贴装在印制电路板上的器件或机械互连结
构。
1.3.3 互连 用于电气互连的导电要素，比如：焊料球、引线
等。
1.3.4 ⾮⾯阵列元器件 端子排列于封装外围的有引线或无引
线元器件，包括有端帽端子的元器件，如片式电容或电阻。
1.3.5 对⾓线应变(ε
d
) 与应变片e
2
成一直线或正交的定向应
变，其值取e
2
和e
4
（e
4
= e
1
+ e
3
-e
2
）中的较大者：
ε
d
= Max (|e
2
|,|e
1
+e
3
-e
2
|)
如图1-3所示
1.3.6 微应变 无量纲单位，10
6
×（长度变化）÷（原始长
度）。
1.3.7 主应变 一个平面中最大和最小的正交应变，互相垂直
且所在方向上的切应变为零。
e
p
=
e
1
+ e
3
2
±
1
√
2
√
(e
1
- e
2
)
2
+(e
2
- e
3
)
2
1.3.8 应变花 含有2个或以上独立敏感栅的应变片，这些敏
感栅用来测量一个公共点处沿他们各自轴向上的应变。
1.3.9 承垫坑裂 在粘合的电介质层形成的裂纹或是在表面贴
装元器件的焊盘下面发生的断裂。
1.3.10 堆叠花形应变⽚ 由相互堆叠于一个公共点的敏感栅
构成的花形应变片。
1.3.11 应变 无量纲单位，（长度变化）÷（原始长度）。
1.3.12 应变指导 选择的应变度量标准的大小极限。
1.3.13 应变度量标准 被选做临界测量判据的规定应变参数。对角线应变和主应变是两种合适的应
变度量标准。
1.3.14 应变率 应变的变化量除以这个变化被测量到的时间间隔。
1.3.15 应变⽚ 粘附于基底的平面金属膜图案，在受到应变时其电阻值会发生变化。
1.3.16 应变⽚单元 由蛇形金属敏感栅图案构成的应变片敏感区域。
1.4 修订版本变化 被纳入此标准当前修订版的变更部分用灰色阴影来标注。图片和表格的变更则
用灰色阴影标注其标题。以下章节已经在本文件的修订中被删除：
IPC-9704a-1-02-cn
图1-2 ⾯阵列元器件
IPC-9704a-1-03-cn
图1-3 对⾓线应变度量是e
2
或e
4
的最⼤
值，⽆论相对于元器件来说沿着这两个⽅
向是哪个应变较⼤。
H
H
H
H
H
2012年2月 IPC/JEDEC-9704A
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