最近，一家電源管理芯片封裝廠的工藝主管找到我們，他說，固晶工序已經(jīng)做了上百次試驗，把溫度、壓力、時間都調(diào)遍了，可產(chǎn)品做溫度循環(huán)后還是會出現(xiàn)芯片脫落。他們想知道，除了看切片，有沒有更直接的方法量化評估固晶強(qiáng)度？

芯片拾取 圖片源自網(wǎng)絡(luò)

這個問題并不少見。在半導(dǎo)體封裝過程中，固晶和鍵合是決定器件可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而芯片推力測試和金線拉力測試，正是量化評估這兩種工藝強(qiáng)度的最直接手段。

本文科準(zhǔn)測控小編結(jié)合推拉力測試機(jī)測試IC封裝的實(shí)際案例，詳細(xì)拆解芯片推力、金線拉力、焊球推力三大測試的原理、標(biāo)準(zhǔn)及操作流程，為有需求的讀者提供參考。

基于這個實(shí)際需求，科準(zhǔn)測控小編就結(jié)合IC封裝實(shí)際案例，詳細(xì)拆解芯片推力、金線拉力、焊球推力三大測試的原理、標(biāo)準(zhǔn)及操作流程，為有需求的讀者提供參考。

一、測試原理

半導(dǎo)體IC推拉力測試基于靜態(tài)剪切力學(xué)和拉伸力學(xué)。

芯片推力（Die Shear）：推刀以恒定速度水平推進(jìn)芯片側(cè)面，模擬芯片受到側(cè)向沖擊，直至芯片從基板上脫落，記錄最大推力值，反映固晶膠或焊料的粘接強(qiáng)度。

金線拉力（Wire Pull）：鉤針置于金線弧高正下方，垂直向上拉升，直至線斷或焊點(diǎn)失效，記錄最大拉力，評估鍵合點(diǎn)質(zhì)量。

焊球推力（Ball Shear）：推刀從焊球側(cè)面推切，剪切高度設(shè)定在焊球底部，測試BGA/CSP焊點(diǎn)的可靠性。力-位移曲線可區(qū)分內(nèi)聚斷裂、界面脫粘或焊盤剝離等失效模式。

二、測試標(biāo)準(zhǔn)

MIL-STD-883（Method 2019芯片推力，Method 2011金線拉力）

JESD22-B117（焊球剪切）

GJB 548B（國內(nèi)對應(yīng)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測試速度、剪切高度、最小力值要求等。

三、測試設(shè)備

1、Alpha-W260推拉力測試機(jī)

2、主要參數(shù)：

力值精度±0.15%，采樣率5kHz

支持模塊：DS-50kg（芯片推力）、WP-100g（金線拉力）、BS-250g（焊球推力）

平臺行程140×140×65mm

X/Y軸微調(diào)精度1μm

四、測試步驟

芯片推力測試

1.                      固定IC樣品于真空平臺

2.                      安裝DS-50kg模塊及推刀

3.                      剪切高度設(shè)為芯片厚度1/4

4.                      推刀對準(zhǔn)芯片側(cè)面中心

5.                      速度500μm/s

6.                      啟動測試，記錄峰值力及曲線

7.                      顯微鏡觀察斷口

金線拉力測試

1.                      更換WP-100g模塊及鉤針

2.                      鉤針位于金線弧高下方，不觸芯片

3.                      速度500μm/s

4.                      拉升直至斷裂

5.                      記錄拉力，判斷斷裂位置（線弧中部、焊點(diǎn)或頸部）

焊球推力測試

1.                      更換BS-250g模塊

2.                      推刀對準(zhǔn)焊球側(cè)面，剪切高度為焊球高度1/4

3.                      速度300~500μm/s

4.                      推切，記錄推力

以上就是科準(zhǔn)測控小編為您介紹的半導(dǎo)體IC推拉力測試機(jī)在芯片推力、金線拉力及焊球推力方面的測試詳解，希望對您有所幫助。如果您對IC推拉力測試機(jī)原理、IC推拉力測試機(jī)廠家選型、IC推拉力測試機(jī)使用方法或作業(yè)指導(dǎo)書有任何疑問或?qū)嶋H需求，歡迎通過私信與我們聯(lián)系。科準(zhǔn)測控技術(shù)團(tuán)隊可為您提供免費(fèi)的樣品實(shí)測、數(shù)據(jù)分析和專業(yè)的定制化方案。