Alpha W260推拉力測試儀操作指南:如何執(zhí)行AEC-Q101鍵合可靠性測試
在半導體器件可靠性驗證領(lǐng)域落實落細,AEC-Q101標準是汽車電子委員會(Automotive Electronics Council)針對分立半導體器件制定的重要認證標準。
鍵合線拉力和鍵合點剪切測試是評估器件可靠性的關(guān)鍵指標高效化,直接影響器件在嚴苛汽車環(huán)境下的長期穩(wěn)定性製高點項目。本文科準測控小編將深入解析這兩項測試的技術(shù)要求為產業發展、測試原理及操作流程,幫助工程師更好地理解和執(zhí)行相關(guān)測試有所增加。
一各項要求、測試原理
1. 鍵合線拉力測試原理
鍵合線拉力測試是通過在鍵合線上施加垂直于芯片表面的拉力,測量鍵合線與焊盤或引線框架之間連接的機械強度越來越重要的位置。測試時新技術,使用精密鉤針在鍵合線中間位置施加拉力,直至鍵合線斷裂或鍵合點脫落順滑地配合,記錄最大破壞力值深入。
該測試主要評估:
鍵合線與焊盤的冶金結(jié)合質(zhì)量
鍵合線的機械強度
鍵合工藝的穩(wěn)定性
2. 鍵合點剪切測試原理
鍵合點剪切測試是通過在鍵合點側(cè)面施加平行于芯片表面的推力,測量鍵合點與芯片焊盤或引線框架之間的結(jié)合強度前沿技術。測試時基礎,使用特定寬度的剪切工具以恒定速度推動鍵合點,直至鍵合點脫落多種方式,記錄最大剪切力值對外開放。
該測試主要評估:
鍵合點與基材的粘附強度
鍵合界面的冶金質(zhì)量
鍵合工藝參數(shù)設(shè)置的合理性
二、測試標準
1. 鍵合線拉力測試標準
依據(jù)標準:MIL-STD-750-方法2037
關(guān)鍵要求:
測試速度:0.2-2.0 mm/s
鉤針直徑:25-75 μm(通常為50 μm)
鉤針位置:鍵合線拱高的1/3處
最小拉力要求:根據(jù)線徑不同而不同深入交流研討,如25μm金線通常要求≥3gf
2. 鍵合點剪切測試標準
依據(jù)標準:AEC-Q101-003
關(guān)鍵要求:
測試速度:50-500 μm/s
剪切工具寬度:≥2倍鍵合點直徑
剪切高度:1-5 μm(通常為基材表面上方1-2 μm)
最小剪切力要求:根據(jù)鍵合點尺寸和材料而定
三資料、測試儀器
1、Alpha W260推拉力測試機
A關註度、設(shè)備介紹
Alpha-W260自動推拉力測試機用于為微電子引線鍵合后引線焊接強度測試橫向協同、焊點與基板表面粘接力測試及其失效分析領(lǐng)域的專用動態(tài)測試儀器,常見的測試有晶片推力敢於挑戰、金球推力迎難而上、金線拉力等,采用高速力值采集系統(tǒng)拓展應用。根據(jù)測試需要更換相對應的測試模組,系統(tǒng)自動識別模組,并自由切換量程結構。
B管理、推刀或鉤針
C、常用工裝夾具
四能力建設、測試流程
1模樣、鍵合線拉力測試流程
步驟1、樣品準備
確認樣品符合測試要求(封裝完成服務、無可見損傷)
將樣品固定在測試臺很重要,確保水平穩(wěn)定
根據(jù)線徑選擇合適的鉤針(通常50μm)
步驟2、設(shè)備設(shè)置
打開Alpha W260測試軟件覆蓋,選擇"拉力測試"模式
設(shè)置測試參數(shù):
測試速度:1.0 mm/s
最大行程:500 μm
觸發(fā)力:0.1gf
校準力傳感器和位置系統(tǒng)
步驟3異常狀況、定位操作
使用顯微鏡找到待測鍵合線
移動鉤針至鍵合線拱高的1/3處
確保鉤針與鍵合線垂直研究,無側(cè)向接觸
步驟4、執(zhí)行測試
啟動自動測試程序
系統(tǒng)自動完成:
鉤針接觸鍵合線并施加預緊力
垂直向上拉動至鍵合線斷裂或鍵合點脫落
記錄最大拉力和位移曲線
步驟5應用創新、結(jié)果分析
A提高、檢查斷裂模式(線斷裂、界面脫落或根部斷裂)
B的特性、記錄拉力值并與標準比較
C交流、統(tǒng)計至少25個有效數(shù)據(jù)點
D、報告生成
軟件自動生成包含以下內(nèi)容的報告:
a提供堅實支撐、測試條件
b還不大、每個測試點的拉力值
c、統(tǒng)計結(jié)果(平均值信息化技術、標準差發揮作用、最小值)
d、失效模式分布
2系統性、鍵合點剪切測試流程
步驟1勇探新路、樣品準備
確認樣品表面清潔無污染
將樣品固定在測試臺,確保水平
根據(jù)鍵合點尺寸選擇合適的剪切工具(通常為鍵合點直徑的2.5倍)
步驟2傳遞、設(shè)備設(shè)置
選擇"剪切測試"模式
設(shè)置測試參數(shù):
測試速度:100 μm/s
剪切高度:基材表面上方1.5 μm
最大行程:鍵合點直徑的1.5倍
進行力傳感器校準
步驟3試驗、定位操作
使用顯微鏡找到待測鍵合點
調(diào)整剪切工具與鍵合點邊緣平行
確保剪切工具與基材表面的距離精確為1.5 μm
步驟4、執(zhí)行測試
啟動自動測試程序
A開展攻關合作、系統(tǒng)自動完成:
剪切工具以恒定速度推動鍵合點
持續(xù)監(jiān)測剪切力變化
記錄最大剪切力和位移曲線
檢測到力值下降80%后自動停止
B製度保障、結(jié)果分析
檢查失效模式(界面剝離或基材損傷)
記錄剪切力值并與標準比較
統(tǒng)計至少25個有效數(shù)據(jù)點
檢查剪切后鍵合點殘留情況
C、報告生成
軟件自動生成包含以下內(nèi)容的報告:
測試條件
每個鍵合點的剪切力值
統(tǒng)計結(jié)果(平均值逐步改善、標準差意見征詢、最小值)
失效模式分析
剪切后的顯微圖像
五、注意事項
1大大提高、環(huán)境控制
測試環(huán)境溫度:23±5℃
相對濕度:40-60% RH
防震工作臺減少振動干擾
2重要作用、樣品處理
避免直接用手接觸測試區(qū)域
測試前進行適當?shù)臉悠非鍧崳ㄈ绲入x子清洗)
確保樣品固定牢固無松動
3、設(shè)備維護
定期校準力傳感器和位移系統(tǒng)
保持測試工具清潔無污染
定期檢查光學系統(tǒng)清晰度
4不折不扣、數(shù)據(jù)有效性
排除明顯異常數(shù)據(jù)(如工具誤操作導致)
確保失效模式符合預期
測試數(shù)量應滿足統(tǒng)計要求(通承庐a品!?/span>25)
5、安全操作
注意顯微鏡下的精細操作積極參與,避免碰撞
設(shè)置合理的力值上限問題分析,防止設(shè)備過載
緊急情況下使用快速停止功能
六、常見問題及解決方案
1交流研討、拉力測試中鉤針滑脫
可能原因:鉤針直徑過大或位置不當
解決方案:更換合適鉤針更加完善,確保鉤在拱高1/3處
2、剪切測試數(shù)據(jù)波動大
可能原因:剪切高度不一致或工具磨損
解決方案:重新校準剪切高度,更換剪切工具
3支撐作用、測試結(jié)果低于標準
可能原因:鍵合工藝參數(shù)不當或材料問題
解決方案:檢查鍵合機參數(shù)(功率日漸深入、壓力、時間等)大力發展,驗證材料兼容性
4豐富內涵、失效模式異常
如出現(xiàn)基材損傷而非界面剝離
解決方案:調(diào)整剪切高度,檢查基材強度是否達標
5產能提升、設(shè)備讀數(shù)不穩(wěn)定
可能原因:傳感器故障或環(huán)境振動
解決方案:重新校準傳感器適應性,檢查設(shè)備防震措施
以上就是小編介紹的有關(guān)于AEC-Q101鍵合線拉力和鍵合點剪切測試相關(guān)內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)韼椭ㄟ^活化!如果您還想了解更多BGA封裝料件焊點的可靠性測試方法落地生根、視頻和操作步驟,推拉力測試機怎么使用視頻和圖解健康發展,使用步驟及注意事項有效保障、作業(yè)指導書,原理長效機製、怎么校準和使用方法視頻講實踐,推拉力測試儀操作規(guī)范、使用方法和測試視頻 奮戰不懈,焊接強度測試儀使用方法和鍵合拉力測試儀等問題改革創新,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言取得顯著成效,【科準測控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測試機在鋰電池電阻新模式、晶圓、硅晶片不容忽視、IC半導體組織了、BGA元件焊點、ALMP封裝說服力、微電子封裝搶抓機遇、LED封裝、TO封裝等領(lǐng)域應用中可能遇到的問題及解決方案表示。
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