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电子元器件封装环氧树脂粘接强度测试(IPC-TM-650)

  • 原创官网
  • 2025-07-22 10:50:27
  • 关键字:北检研究院,电子元器件封装环氧树脂粘接强度测试(IPC-TM-650)

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概述:本文聚焦电子元器件封装环氧树脂粘接强度测试,依据IPC-TM-650标准。核心检测对象为环氧树脂与基材界面的粘接性能,关键项目包括剪切强度、拉伸强度、剥离强度及环境耐久性。测试覆盖不同固化条件、热循环和湿热老化下的性能变化,评估粘接失效模式和可靠性。方法涉及精密设备测量界面应力分布,确保封装结构完整性。

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注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

因篇幅原因,CMA/CNAS证书以及未列出的项目/样品,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

力学性能检测:

  • 剪切强度:峰值载荷(≥20MPa,参照IPC-TM-650 2.4.44)
  • 拉伸强度:断裂伸长率(≥5%)
  • 剥离强度:90°剥离力(≥10N/mm)
热性能检测:
  • 玻璃化转变温度:DSC测量值(Tg≥120℃)
  • 热膨胀系数:CTE值(±5ppm/℃差值)
  • 热循环稳定性:循环次数(1000次循环后强度保持率≥90%)
环境耐久性检测:
  • 湿热老化:85℃/85%RH下强度衰减率(≤15%,参照JEDEC JESD22-A101)
  • 温度冲击:-40℃至125℃循环失效时间
  • 盐雾腐蚀:按ISO 9227标准评估腐蚀深度
化学兼容性检测:
  • 溶剂浸泡:耐丙酮性能(浸泡24h无溶胀)
  • 酸碱性测试:pH3-11范围内强度保持率
电性能检测:
  • 介电常数:1MHz下测试值(ε≤4.5)
  • 绝缘电阻:DC 500V测量值(≥10¹²Ω)
疲劳性能检测:
  • 循环载荷疲劳:疲劳寿命(10⁶次循环后无裂纹)
  • 振动测试:随机振动谱下位移量
蠕变性能检测:
  • 长期蠕变:1000h恒定载荷下变形量(≤0.5%)
  • 应力松弛:初始应力保持率
界面分析检测:
  • 微观结构:SEM观测粘结界面完整性
  • 元素分布:EDS扫描氧元素含量偏差
可靠性测试:
  • HAST加速老化:130℃/85%RH下失效时间
  • PCT压力锅测试:121℃/100%RH强度保持率
固化性能检测:
  • 固化度:FTIR光谱吸收峰变化
  • 凝胶时间:标准条件下固化速度

检测范围

1. 双酚A型环氧树脂: 用于标准IC封装,重点检测热循环后界面剥离强度及湿热老化稳定性

2. 柔性环氧树脂: 适用于弯曲基板封装,侧重低温柔韧性及循环疲劳性能

3. 高温环氧树脂: 高温应用封装,关键检测玻璃化转变温度及热膨胀系数匹配性

4. UV固化环氧树脂: 快速固化封装,重点测试固化均匀性及光老化耐久性

5. 导电环氧树脂: 含银填料封装,检测电导率波动及粘接界面电阻稳定性

6. 导热环氧树脂: 高功率器件封装,侧重热导率(≥1.5W/mK)及热循环后强度衰减

7. 陶瓷基板封装: Al₂O₃或AlN基材,重点检测热膨胀失配及界面裂纹扩展

8. 金属基板封装: 铜或铝基材,关键检测腐蚀敏感性和剪切强度保持率

9. 塑料基板封装: FR-4或PI材料,侧重湿气渗透影响及剥离强度变化

10. 混合封装材料: 多层结构封装,检测层间粘接强度及环境应力开裂风险

检测方法

国际标准:

  • IPC-TM-650 2.4.44 环氧树脂剪切强度测试
  • ISO 4587:2003 胶粘剂拉伸剪切强度测定
  • ASTM D1002-10 对接接头拉伸剪切强度标准测试
  • JEDEC JESD22-A101D 湿热老化可靠性测试
  • IEC 60068-2-14 温度变化环境试验
国家标准:
  • GB/T 7124-2022 胶粘剂拉伸剪切强度试验方法
  • GB/T 2790-2021 胶粘剂剥离强度试验方法
  • GB/T 2423.16-2022 环境试验湿热循环规程
  • GB/T 1733-2020 漆膜耐水性测定法
  • GB/T 1843-2008 塑料悬臂梁冲击性能测试
(方法差异说明:IPC-TM-650与GB/T 7124在剪切速率控制上存在差异,IPC要求0.5mm/min而GB允许1-10mm/min范围;ISO 4587与ASTM D1002在试样尺寸规格不同,ISO使用25mm宽试样而ASTM为12.7mm;湿热老化测试中JEDEC标准比GB/T 2423.16更严格,要求85℃/85%RH条件而GB为40℃/93%RH)

检测设备

1. 万能材料试验机: INSTRON 5967型(载荷范围0.01-50kN,分辨率0.001N)

2. 热机械分析仪: TA Instruments Q400型(温度范围-150-600℃,精度±0.1℃)

3. 环境试验箱: ESPEC PL-3KPH型(湿度范围10-98%RH,温度范围-70-180℃)

4. 扫描电子显微镜: HITACHI SU3500型(分辨率3nm,加速电压0.5-30kV)

5. 差示扫描量热仪: METTLER TOLEDO DSC820型(温度精度±0.02℃,加热速率0.01-200℃/min)

6. 盐雾试验箱: Q-FOG CCT1100型(温度范围15-50℃,喷雾量1-2ml/h)

7. 振动测试系统: LDS V964型(频率范围5-3000Hz,最大加速度100g)

8. 绝缘电阻测试仪: HIOKI IR4056型(测试电压50-1000V,电阻范围10³-10¹⁶Ω)

9. 导热系数测量仪: NETZSCH HFM 446型(温度范围-160-300℃,精度±3%)

10. 紫外老化试验箱: Q-Lab QUV/spray型(UVA-340灯管,辐照度0.68W/m²)

11. 疲劳试验机: MTS Landmark 100型(载荷频率100Hz,最大行程100mm)

12. 红外光谱仪: Thermo Scientific Nicolet iS50型(光谱范围7800-350cm⁻¹,分辨率0.09cm⁻¹)

13. X射线衍射仪: Bruker D8 ADVANCE型(角度范围0-160°,精度0.0001°)

14. 蠕变测试仪: SHIMADZU AG-Xplus型(载荷精度±0.5%,时间范围1-10⁶s)

15. 压力锅老化箱: ESPEC EHS-411M型(温度范围105-150℃,压力0-0.2MPa)

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

以上是与"电子元器件封装环氧树脂粘接强度测试(IPC-TM-650)"相关的简单介绍,具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。

    材料检测服务

    专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。

    化工产品分析

    精准检测各类化工产品的成分、纯度及物理化学性质,确保产品质量符合国家标准。服务涵盖有机溶剂分析、催化剂表征、高分子材料分子量测定等。

    环境检测服务

    提供土壤、水质、气体等环境检测服务,助力环境保护与污染治理,共建绿色家园。包括VOCs检测、重金属污染分析、水质生物毒性测试等。

    科研检测认证

    凭借专业团队和先进设备,致力于为企业研发、质量控制及市场准入提供精准可靠的技术支撑,助力品质提升与合规发展。