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(yàn)，把溫度、壓力、時(shí)間都調(diào)遍了，可產(chǎn)品做溫度循環(huán)后還是會(huì)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(píng)估固晶強(qiáng)度？
芯片拾取 圖片源自網(wǎng)絡(luò)
這個(gè)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(cè)試和金線拉力測(cè)試，正是量化評(píng)估這兩種工藝強(qiáng)度的最直接手段。
本文科準(zhǔn)測(cè)控小編結(jié)合推拉力測(cè)試機(jī)測(cè)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(cè)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(gè)實(shí)際需求，科準(zhǔn)測(cè)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(cè)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(cè)試原理
半導(dǎo)體IC推拉力測(cè)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(píng)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(cè)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(cè)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(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)試速度、剪切高度、最小力值要求等。
三、測(cè)試設(shè)備
1、Alpha-W260推拉力測(cè)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(tái)行程140×140×65mm
X/Y軸微調(diào)精度1μm
四、測(cè)試步驟
芯片推力測(cè)試
1. 固定IC樣品于真空平臺(tái)
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(duì)準(zhǔn)芯片側(cè)面中心
5. 速度500μm/s
6. 啟動(dòng)測(cè)試，記錄峰值力及曲線
7. 顯微鏡觀察斷口
金線拉力測(cè)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(cè)試
1. 更換BS-250g模塊
2. 推刀對(duì)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(cè)控小編為您介紹的半導(dǎo)體IC推拉力測(cè)試機(jī)在芯片推力、金線拉力及焊球推力方面的測(cè)試詳解，希望對(duì)您有所幫助。如果您對(duì)IC推拉力測(cè)試機(jī)原理、IC推拉力測(cè)試機(jī)廠家選型、IC推拉力測(cè)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(cè)控技術(shù)團(tuán)隊(duì)可為您提供免費(fèi)的樣品實(shí)測(cè)、數(shù)據(jù)分析和專業(yè)的定制化方案。
