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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…
图3-7 应变片的尺寸规格（英寸） ............................ 9
图3-8 球栅阵列元器件推荐的应变片放置位置 ...... 10
图3-9 BGA压块干涉 .................................................. 11
图3-10 ICT探针干涉 .................................................... 11
图3-11 应变片形心置于拐角处的焊盘上 .................. 12
图3-12 切除元器件以便于应变片放置 ...................... 12
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） ...................... 12
图3-14 引线布局示例 .................................................. 13
图3-15 应变片校正工具 .............................................. 14
图4-1 应变极限标准的时间关系曲线图 .................. 16
图A-1 支撑柱“滑动”图解，当某个UUT
的支撑柱受到的向上的压力而过载，
使其碰撞到某个元器件 .................................. 18
图A-2
BGA元器件周围的UUT支撑柱区和
支撑柱禁布区图解 .......................................... 19
图A-3 元器件与支撑柱的间隙和正确的支
撑柱对位图解 .................................................. 20
表
表4-1 对经过各种人工操作和组装过程的应
变测量元件的应变报告范例 ........................... 17
IPC/JEDEC-9704A 2012年2月
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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
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• 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
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