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推拉力測(cè)試儀如何檢測(cè)晶片推力?原理、標(biāo)準(zhǔn)與操作全解

來源:蘇州科準(zhǔn)測(cè)控有限公司   2025年05月16日 10:59  

近期,公司出貨了一臺(tái)推拉力測(cè)試儀,是專門用于晶片推力測(cè)試。在現(xiàn)代半導(dǎo)體制造和電子封裝行業(yè)中,晶片的焊接質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的可靠性和壽命。推力測(cè)試(Die Shear Test)是一種關(guān)鍵的力學(xué)測(cè)試方法,用于評(píng)估晶片(Die)與基板(Substrate)或框架(Lead Frame)之間的粘接強(qiáng)度。

本文科準(zhǔn)測(cè)控小編將詳細(xì)介紹晶片推力測(cè)試的原理、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試儀器及操作流程,幫助用戶規(guī)范測(cè)試方法,提升產(chǎn)品質(zhì)量。

 

一、晶片推力測(cè)試原理

推力測(cè)試是通過施加垂直于晶片表面的機(jī)械力,測(cè)量晶片與基材之間的粘接強(qiáng)度。測(cè)試時(shí),推刀以恒定速度推動(dòng)晶片,直至其脫落或斷裂,記錄最大推力值(單位:Nkgf)。該測(cè)試可評(píng)估以下關(guān)鍵指標(biāo):

粘接材料強(qiáng)度(如銀膠、環(huán)氧樹脂等)。

焊接質(zhì)量(如共晶焊、金錫焊等)。

界面結(jié)合力(晶片與基板之間的結(jié)合完整性)。

二、晶片推力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

MIL-STD-883 Method 2019.7:美guojun用標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定推力測(cè)試的最小閾值(如≥3kgf)。

JEDEC JESD22-B109:半導(dǎo)體行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn),涵蓋測(cè)試條件與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)要求。

IPC-782:電子組裝工藝標(biāo)準(zhǔn),適用于封裝可靠性評(píng)估。

合格判定:不同尺寸晶片的最小推力要求不同(例如2×2mm晶片通常需≥5kgf)。

三、測(cè)試儀器和工具

1、Beta S100推拉力測(cè)試儀

 

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A、推拉力測(cè)試儀工作原理

推拉力測(cè)試機(jī)的原理基于力學(xué)原理,即力與位移之間的關(guān)系。它通過施加推力或拉力于測(cè)試樣品,并測(cè)量該力對(duì)樣品造成的位移,從而確定樣品的強(qiáng)度和耐久性。推拉力測(cè)試機(jī)的工作原理主要由以下幾個(gè)部分組成:

1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu):用于生成施加在樣品上的推力或拉力。這是測(cè)試機(jī)的核心部分,負(fù)責(zé)提供所需的力以進(jìn)行測(cè)試。

2、傳感器:用于測(cè)量樣品產(chǎn)生的位移。傳感器的精度直接影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、控制系統(tǒng):負(fù)責(zé)設(shè)置測(cè)試參數(shù),控制測(cè)試過程,并記錄和分析數(shù)據(jù)??刂葡到y(tǒng)的智能化水平?jīng)Q定了測(cè)試機(jī)的操作便利性和數(shù)據(jù)處理能力。

4、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):負(fù)責(zé)處理和分析測(cè)試數(shù)據(jù),以評(píng)估樣品的強(qiáng)度和性能。這一部分是測(cè)試結(jié)果科學(xué)性和可靠性的保證。

B、產(chǎn)品特點(diǎn)

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2、推刀類型:平頭刀、楔形刀(適配不同晶片尺寸)。

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3、常用工裝夾具

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四、測(cè)試流程

步驟一、樣品準(zhǔn)備

確保晶片表面清潔,無污染或氧化。

固定基板于測(cè)試平臺(tái),避免移動(dòng)。

步驟二、儀器設(shè)置

選擇適配推刀(通常為平頭刀,寬度略小于晶片)。

設(shè)置測(cè)試參數(shù):

測(cè)試速度:50~200μm/s(依標(biāo)準(zhǔn)要求)。

觸發(fā)力:0.1N(避免誤觸發(fā))。

步驟三、定位與校準(zhǔn)

使用顯微鏡或攝像頭對(duì)準(zhǔn)晶片邊緣,確保推刀與晶片接觸面平行。

執(zhí)行零點(diǎn)校準(zhǔn),消除系統(tǒng)誤差。

步驟四、執(zhí)行測(cè)試

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啟動(dòng)測(cè)試程序,推刀勻速推動(dòng)晶片。

設(shè)備自動(dòng)記錄最大推力值及位移曲線。

步驟五、數(shù)據(jù)分析

檢查推力值是否達(dá)標(biāo),分析失效模式(如界面剝離、膠層斷裂等)。

生成測(cè)試報(bào)告,標(biāo)注批次、樣品編號(hào)及測(cè)試條件。

 

五、注意事項(xiàng)

環(huán)境控制:測(cè)試應(yīng)在溫濕度穩(wěn)定的潔凈環(huán)境中進(jìn)行(建議23±2, RH<60%)。

推刀維護(hù):定期檢查推刀磨損,避免測(cè)試偏差。

失效分析:若推力值異常,需結(jié)合顯微鏡或SEM觀察斷裂面,排查工藝問題。

 

以上就是小編介紹的有關(guān)于晶片推力測(cè)試相關(guān)內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)韼椭∪绻€想了解更多關(guān)于晶片推力測(cè)試方法和測(cè)試原理,芯片推力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和貼片元器件推力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),推拉力測(cè)試機(jī)怎么使用視頻和圖解,使用步驟及注意事項(xiàng)、作業(yè)指導(dǎo)書,原理、怎么校準(zhǔn)和使用方法視頻,推拉力測(cè)試儀操作規(guī)范、使用方法和測(cè)試視頻 ,焊接強(qiáng)度測(cè)試儀使用方法和鍵合拉力測(cè)試儀等問題,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言,【科準(zhǔn)測(cè)控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測(cè)試機(jī)在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導(dǎo)體、BGA元件焊點(diǎn)、ALMP封裝、微電子封裝、LED封裝、TO封裝等領(lǐng)域應(yīng)用中可能遇到的問題及解決方案。


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