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JEDECJESD22-B117A是一种测试方法，用于评估

焊球的机械剪切能力。该测试方法适用于焊球结束前使用的附

着物剪切力测试，包括低速和高速测试。该测试的目的是在器

件制造、处理、检验、运输和最终使用的作用力下评估锡球的

可靠性。

2术语和定义

在该测试方法中，剪切力是指一个方向平行于设备平面到

焊料球的力量。测试仪器用于应用剪切力焊锡球，而剪切工具

则是一个刚硬的工具，直接对着焊球剪切。剪切工具集成了传

感元件，使剪切力可以测量。剪切工具支架是设备平面和剪切

工具刀之间的距离。在剪切测试时，夹具用于固定焊球在设备

上。剪切速度是指剪切刀具移动的速率，可以是低速或高速剪

切。失效模式是指锡球剪切后观察到的失效位置。后压力测试

是锡球剪切后进行可靠性评估，如温度循环或高温储存压力测

试。

3仪器

进行定期校准，以确保精度长期一致。建议设备的最大负载能

力至少为测量球在被测试部分的剪切最大值的％。该仪器

可专门用于焊球剪切试验，或用于通用负载偏移量测试仪器。

该设备必须能够施加到锡球的应用和记录，并有能力用于一个

已知位移速率的负载能力。单个的设备可能需要执行低速和高

速剪切试验。

4程序

在进行该测试方法时，焊球将被剪切，并收集力量和失效

模式下的数据进行分析。该测试方法是一种破坏性试验，旨在

评估锡球能够承受机械剪切的能力。焊球剪切后，可进行后压

力测试进行可靠性评估。

和试验条件

试验装置中的剪切工具和测试样品应正确安装，以便锡球

能够平行于平面进行剪切。在定位试验装置时，必须小心以避

免损坏锡球。为了确保有效的测试结果，剪切力和失效模式可

能会受到剪切速率、剪切工具支架和回流时间的影响。因此，

在进行大量测试时，必须使用相同的剪切速率、剪切工具支架

望度、置信度和其他相关参数，锡球样品数量应适当选择，例

如、30或45个，设备数量应选择3或5个等，以确保被证

实的部分统计有效的数量，并反映成本和生产上的限制。

4.2锡球组成

这种测试方法适用于任何焊接球组成，包括锡铅、锡银铜

等，或任何结构类型，例如均质合金焊料、锡涂层有机或金属

芯等。对于替代失效模式评估类别，可能需要使用一些不同的

锡球结构。

4.3基材

样品基体材料可以是有机或无机（例如陶瓷、硅等）组成，

以及任何表面安装结构（例如BGA、CSP等）。

4.4前提条件

之前，样品器件应通过适当的回流焊曲线处理。在回流之前，

器件的潮湿程度没有要求。但是，如果在锡球连接区发生了严

重的破坏，器件应在回流之前进行烘烤。回流的焊料球的总数

应记录并保存，以便与试验样品进行比较。

4.5夹具

夹具的设计必须防止试验设备在所有轴上移动，并确保设

备平面保持平行于刀具方向（见图5）。夹具应保持样品固定

且没有变形或扭曲。夹具是硬性连接的机器特别适用于高速剪

切试验，最小化任何位移或变形，以避免激发在测试设备的测

试频率共振。夹紧装置可以采用多种方式，包括定制夹具，可

以容纳多个器件尺寸，以及分带或载体设备。例如，见图5.

4.6样品制备

在进行测试之前，应目视检查锡球，以确保它们具有正确

的形状，没有污染物或残留的助焊剂，并且能够代表性地进行

测试。根据特殊的剪切试验仪器规定的参数，可能需要首先从

果需要移除相邻的锡球，则剩余的焊锡高度应足够低，以确保

剪切工具在整个路径中不会接触残留焊锡。必须保留足够数量

的锡球样品制备，以确保满足实际剪切试验的样本量要求。图

和图3分别显示了用于低速和高速剪切试验样品的典型制备

方法。

4.7剪切工具和试验条件

为了确保有效的比较试验结果，同样的剪切速率、剪切工

具支架和回流时间应在任何特定大量测试中使用。同时，必须

小心定位试验装置，以避免损坏锡球。剪切工具和测试样品应

正确安装在试验装置中，以便锡球能够平行于平面进行剪切。

使用剪切测试评估焊点完整性时，需要考虑失效模式。常

见的失效模式包括焊球脱落、焊球断裂、焊盘破裂和焊料分离

等。在测试过程中，应记录失效模式并进行分析，以确定焊点