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IPC-9704a-3-09-cn 图 3 - 9 BGA 压块⼲涉 P WB FR4 应变片 应变片 切除 的 BGA 角 落 部分 切除 的 BGA 角 落 部分 形 心 外围型 BGA 支 撑块 BGA ICT 治具 上 模 IPC-9704a-3-10-cn 图 3 - 10 ICT 探针⼲涉 P WB FR4 测试 点或压 棒 切除 的 BGA 角 落 部分 切除 的 BGA 角 落 部分 应变片 应变片 ICT 治具 上 模…

对于变化温度情况下的应变测量,只要应变片灵敏系数在该温度范围内是稳定的,那么应变片的热
膨胀系数(CTE)就不是非常重要。但是,如果情况不是这样,那么应变片的CTE就应该与印制板基
材相匹配。
有或没有预先连接引线的应变片都可以使用。应该根据偏好和具体应用选择。
对于预先连接引线的应变片,其优点是无需焊接引线,但要在应变片粘附过程中保持高质量的熔合
线就比较困难了。引线可以重新焊接,但熔合线却不能。相反,手工焊接引线可能导致短路。
最好在20~50倍的光学观察显微镜下完成引线的焊接。
元器件附近的局部弯曲会造成应变片读数的变化。因此,应变片的放置位置必须精确。在任何可行
的情况下,应变片应该被放置在下述的位置。如果首先位置不可用,那么基于首选位置开发的应变
指南值将不适用。在这种情况下,除了将应变片放置在其他位置进行应变监测以外,还需使用其他
风险评估方法(即破坏性的失效分析)。
3.3.1 ⾯阵列元器件的应变⽚放置位
置 除非用户和供应商之间在另一个
不同的位置上达成一致,否则建议选
用首选位置。
应变片的首选放置位置是将应变片放
置在选定元器件所有四个角的PCA表
面,且应变花(不是应变花衬底)的
中心位于距封装边沿3.56±0.25mm[0.14
±0.01in]的平行线的交叉点上,如图3-
8所示。为了评估面阵列插座的应变风
险,应变片应该相对焊点互连放置,
而不是塑料外壳。
图3-8中的敏感栅e1和e3应该分别与封
装边沿平行。图3-8中的敏感栅e2应该
位于封装对角线的延长线上。一致和
精确的应变片放置位置对测试位置和采样之间数据的相关性是至关重要的。
应变片与BGA元器件之间的距离可能会因为元器件每个角不同的约束条件而异。在这些情况下,应
该尽可能地靠近各自的BGA封装放置应变片。这些信息,包括相关的图像文件,都应该在测试报告
中进行说明。应变片放置位置应该精确和一致。在另一个元器件、孔、或其他的障碍物干涉到首选
放置位置的情况下,应该采用一种替代策略。以下几段将讨论几个实例。
可能在有些情况下没必要
在器件的所有角上都放置应变片,比如当两个或更多的器件紧邻或堆叠
时。在这种情况下,采用分析技术或者计算模型来确定最高应变位置,从而减少所要求的应变片数
量。所有的支持假设和分析都必须以书面形式清晰地记录在测试报告中。
如果可能,建议在元器件周围留出一个无元件区域来放置应变片并减少元器件附近的印制板弯曲。
也可能在有些情况下应变片放置位置会受到机械结构的限制。例如,ICT治具上有妨碍应变片放置到
理想位置的ICT探针、压棒和BGA压块。这类情况的范例如图3-9和3-10所示。
在这些情况下,切除部分元器件也许是可以考虑的最后替代方法。在这种情况下,当任何元器件的
角被切除后,应该将应变片的形心放置在PCA上拐角处的焊盘之上。应变花的定位应该是这样的:
应变栅e1和e3应该与封装边沿平行,应变栅e2应该位于封装对角线的延长线上,沿封装的对角线方
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图3-8 球栅阵列元器件推荐的应变⽚放置位置
e3
e2
3.56mm
3.56mm
e1
IPC/JEDEC-9704A 2012年2月
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图3-9 BGA压块⼲涉
PWB FR4
应变片应变片
切除的BGA角落部分
切除的BGA角落部分
形心
外围型 BGA 支撑块
BGA
ICT治具上模
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图3-10 ICT探针⼲涉
PWB FR4
测试点或压棒
切除的BGA角落部分 切除的BGA
角落部分
应变片应变片
ICT治具上模
平坦型 BGA 支撑块
BGA
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向。在图3-11中对这种替代放置位置做了说明。需要注意的是切除元器件的角改变了封装的几何形
状和机械结构,且不能反映典型的边界条件。如果使用该方法,需要附加的评估方法(比如破坏性
的失效分析)来充分地评估风险。
元器件切除部分应该尽可能少,以能方便地放置
应变片为准。图3-12给出了实例图。
在相邻 元器件角上的两个应变片会重叠的情况
下,应该使用多块板进行测试。建议在同一块板
上放置同一元器件所有角上的应变片。
3.3.2 ⾮⾯阵列元器件的应变⽚放置位置 除非
供应商和用户之间在另一个不同的位置上达成一
致,否则建议选用首选位置。对于芯片级无引线
陶瓷元器件风险的评估,可以使用单轴或三轴应
变片。首选的放置位置是应变片衬底边缘离元器
件的每个末端不超过1.0mm,且与元器件的长轴对
齐。示例参见图3-13。
3.4 应变⽚粘附 印制板的准备是应变片粘附过
程的关键环节。正确的印制板准备将有助于确保
应变片被适当地粘附,从而进一步提高读数的准
确性。
还应该按照应变片和粘接剂供应商提供的说明书
完成应变片的粘附。值得注意的是应变片要求使
用专门 配 制的粘 接 剂系统。与应
变片供应商联
系,以获取更多的信息。
对印制板准备与应变片粘附的建议如下:
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图3-11 应变⽚形⼼置于拐⾓处的焊盘上
BGA边沿
应变花
e3
e2
e1
BGA
•将堆叠应变花的形心放置在PCB
拐角处的焊盘上
•切除的BGA部分应该尽可能少,
以能方便地放置应变花为准
测试点
外围型BGA支撑块
拐角处的焊盘
图3-12 切除元器件以便于应变⽚放置
图3-13 MLCC封装的单轴应变⽚的放置位置(距焊料
填充处⼩于1.0 mm)
小于1 mm
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