定義：指導PCBA單板工藝應變測試，以及在單板加工過程中的應變管控重點。

目的：單板加工過程中存在著各種導致單板變形的過程，單板上的應力敏感器件如BGA、陶瓷應力敏感器件等會在此變形過程中在焊點或者器件內部出現裂紋。為此根據相關設備和標準整理成文，指導工藝人員正確測試和分析單板應力。

適用范圍：單板加工過程，包含前加工和板級裝配等。

操作指引

應變測試對象

1、BGA類器件

要求選取27*27mm以上的BGA， 包含FCBGA、CBGA。如果板上沒有大于27*27mm的BGA，優選板上尺寸最大的BGA或應力集中的BGA進行測試。

2、陶瓷類器件

根據板上應力分布和風險點識別，選取以下器件進行評估：0402及以上封裝的陶瓷電容。陶瓷晶振、電感、磁珠等應力敏感器件。

應變片類型及粘貼

1. 三軸應變片

三軸應變片用于評估單板變形對BGA焊點的影響。要求使用的三軸應變片，應變的阻值為120±0.5歐姆。

2.單軸應變片

單軸向應變片用于評價單板某一方向的變形對陶瓷電容等應力敏感器件的影響，如X軸或Y軸方向，應變的阻值為120±0.5歐姆。

應變片粘貼方法（圖5）

圖5

三軸應變片粘貼位置

選擇BGA的四個角，并且距離BGA角5mm的位置，應變片粘貼的位置偏差為：±0.25mm。e1、e3方向與BGA邊緣平行，e2為BGA對角線方向（圖6）。

圖6

圖7

如果距離BGA角5mm內有裝配孔、板邊等，無法粘貼應變片。需將BGA的邊角切割，切割大小剛好能放下應變片（圖7）；

單軸應變片粘貼位置

貼于器件焊盤處，方向與器件平行。如果器件封裝焊盤尺寸較小，粘接應變片時應變片應覆蓋

焊盤位置；如果封裝焊盤尺寸較大，應變片不能完全覆蓋焊盤時，至少要保證應變片覆蓋應力較大一側的焊盤（圖8）。

圖8

圖9

陶瓷晶振、POL模塊等，不用取器件，在應力較大焊盤側粘貼應變片，應變片距離焊盤不超過 3±1mm（圖9）。

合格判據

根據應力敏感器件的封裝尺寸，選取相應的門檻閾值進行應變測試結果的合格判據（表1）；BGA生產工序測試結果參照IPC9704的標準作為判斷依據，要求控制在80%的安全線以內（圖11）。

針對單板自動化壓接、裝配、搬運設備，如分板自動吸板、自動打螺釘、自動裝push pin、自動裝內存條等等設備，陶瓷器件閾值統一按450微應變控制，BGA生產工序測試結果參照IPC9704的標準作為判斷依據，要求控制在80%的安全線以內（圖11）。

表1

圖11

單板設計應力風險點識別

在單板應變測試前，需識別單板設計上的應力風險點，選擇出合適的測試位置。以下列舉了部分常見的應力風險點，但并不局限與此。

單板生產應力風險工序

注：ICT為應力風險工序，根據工裝判斷風險位置

單板生產應力風險管控工序

單板轉量產時，工藝工程師應識別以下應力風險點，并根據研發意見決定是否實測。

自動化設備應力風險管控

1、單板自動化壓接、裝配、搬運等等設備（以前簡稱設備）投入使用前，應做應力測試分析。

2、設備上與單板有關的工裝，如壓接底模、支撐工裝變更，應做應力測試分析。

3、與單板有關聯的工藝參數變更，如力矩增大、壓力增大、行程增大等，應做應力測試分析。

4、若該設備要生產多個產品，當PCB 0301不同時，應做應力測試分析。

5、設備主管部門應對設備導入、工裝、參數變更風險管控，并聯合工藝部門應力風險評估，提供測試單板給工藝部門完成應力風險評估。

審核編輯：湯梓紅