.板階可靠度服務

板級可靠度服務(Board Level Reliability Service)

板級可靠度概念: 

  元件經表面黏著製程,固定於印刷電路板上後的可靠度驗證,稱之為板級可靠度(Board Level Reliability) 。

       板級可靠度主要是探討聯結 “封裝元件” 與 “電路板”之間的焊接可靠度。隨著科技的迅速發展,可攜式電子產品趨向於輕、薄、短小及功能多的方向。同時環保意識抬頭,無鉛(Pb Free Soldering)製程與無鹵素材料(Halogen Free)漸趨成熟,但因焊接材料的特性偏向硬且脆,焊點(Solder Joint)的品質與可靠度則面臨越來越嚴苛的挑戰,所以板級試驗就越來越受到業界的重視。

 

板級可靠度測試板設計(PCB Layout) 
  為了在板級可靠度試驗過程中,能監測到元件中所有的焊點品質,電路設計將採用菊花鏈的設計(Daisy Chain)。設計試驗時,在元件和電路板間經由菊花鏈的設計,使得組裝後的焊點形成網路,通過偵測網路的聯通或斷路,來判斷錫球焊點是否失效。閎康科技可協助客戶設計符合JESD22-B111、 JESD22-B113與IPC-9701規範的測試板的設計服務,圖一與圖二為範例。
 
 菊花鏈設計線路  JESD22-B111規範之測試公板外觀尺寸圖
       圖-1 菊花鏈設計線路        圖-2 JESD22-B111規範之測試公板外觀尺寸圖 

 

表面元件黏著技術服務( Surface Mount Technology) 

   為快速服務客戶並提供穩定之產品品質,閎康科技已建置一條SMT實驗線,可協助客戶打件組裝服務、錫膏量自動檢查及進行Cpk計算。另外迴焊爐(Reflow)更可提供氮氣與含氧量管制,使焊點品質更佳化。此外,對於晶圓級產品(WLCSP),更提供客戶底膠(Underfill)的加工製程服務。閎康為了因應元件小型化的需求,提供精度達0.25 mm Pitch的置件機(Mounter),領先國內同業的水準。

板級可靠度測試(Board Level Reliability Test) 

  1. 板級跌落試驗(Board Level Drop Test): 評估和比較可攜式電子產品上的表面黏著元件,在跌落的加速環境下的性能,因為電路板的過度彎曲,容易導致產品失效。
  2. 板級溫度循環試驗(Board Level Temperature cycle Test): 評估表面黏著元件,在溫度冷熱循環的疲勞效應下,焊點材料潛性的機械疲勞與塑性變形的情形,進而評估元件焊點的熱疲勞壽命。
  3. 板級單向彎曲試驗(Board Level Monotonic Bend Test): 確定板級元器件的互連,對非週期板組裝和測試操作過程中彎曲載荷的抗斷裂力。
  4. 板級循環彎曲試驗(Board Level Cyclic Bend Test): 評估表面黏著元件,在實際應用中電路板會遇到一些疲勞性彎曲效應,例如手機上按鍵動作。一般被應用來評估焊點的彎曲老化效應的測試方法。
  5. 應變量測( Strain Measurement): 對SMT封裝在PWB組裝、測試和操作中受到的應變和應變率水準進行客觀分析。
  6. 震動測試 (Vibration Test):模擬地面運輸或產品操作使用時,所產生的震動環境。將構裝元件結構內原有的缺陷,經由震動行為加速缺陷的劣化狀況,進而導致元件機制失效。

 

板級可靠度設備 
  1. 板級落下試驗(Board Level Drop Test): Lansmont P30
  2. 板級溫度循環試驗(Board Level Temperature cycle Test):ESPEC TCC 150; ESPEC AMR
  3. 板級單向彎曲試驗(Board Level Monotonic Bend Test): Instron 5967
  4. 板級循環彎曲試驗(Board Level Cyclic Bend Test): Instron 5967
  5. 應變量測( Strain Measurement): Kyowa PCD400A
  6. 震動試驗(Vibration Test): IMV i240/SA3M

 

 
 P30      ESPEC TCC 150; ESPEC AMR     Instron 5967 
Lansmont P30    ESPEC TCC 150; ESPEC AMR     Instron 5967 
 
 
   Kyowa PCD400A       IMV i240/SA3M 
 Kyowa PCD400A IMV i240/SA3M 

 

Q1. Mechanical shock 可以做到幾G ?

A.  最大12000G;常見為10000G,0.2mS~0.25mS 及 1500G 0.5mS。

Q2. 是否可以進行 cyclic bending ?

A.  可依客戶需求進行治具設計並執行Cyclic bending,但無同步應變規量測功能。

Q3. 可否進行三點與四點 bending ?

A.  可以執行(特別尺寸需製作治具)IPC 9702/IPC 9704 三點或四點Bending。

Q4. 動態量測方式有哪些呢 ?

A.  黏貼單軸或三軸應變規量測 或以 Event detector/Data Logger 進行量測。

Q5. 產品失效可以做什麼樣的 FA ?

A.  3D X-Ray 或 紅墨水試驗。

 

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