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蘇州科準(zhǔn)測控有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第4年

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引線鍵合強(qiáng)度測試:方法和推拉力測試機(jī)應(yīng)用解析

時(shí)間:2024/10/24閱讀:647
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隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,引線鍵合強(qiáng)度測試成為確保電子封裝可靠性的重要環(huán)節(jié)。引線鍵合作為連接芯片與引腳的關(guān)鍵工藝,其強(qiáng)度不僅影響電路性能,還直接關(guān)系到產(chǎn)品的壽命和穩(wěn)定性。在現(xiàn)代封裝工藝中,隨著使用環(huán)境日益復(fù)雜以及對(duì)高性能設(shè)備的需求不斷增加,引線鍵合的強(qiáng)度和穩(wěn)定性面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此,針對(duì)不同材料、工藝以及外部環(huán)境對(duì)引線鍵合強(qiáng)度的影響進(jìn)行深入研究,已成為提高封裝質(zhì)量的重點(diǎn)方向。

傳統(tǒng)的金絲、鋁絲鍵合技術(shù)逐漸被銅絲、銀絲以及合金絲等新材料取代,帶來了更多的挑戰(zhàn)。尤其是在金錫熔封工藝中,如何確保鍵合強(qiáng)度達(dá)到要求,是當(dāng)前工程師和研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。通過引線鍵合強(qiáng)度測試,不僅可以評(píng)估封裝工藝的可靠性,還能為優(yōu)化電子封裝設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。

本文科準(zhǔn)測控小編將詳細(xì)介紹引線鍵合強(qiáng)度測試的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、測試方法及數(shù)據(jù)分析過程,結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入討論,最后提出針對(duì)封裝可靠性的改進(jìn)建議,為電子封裝領(lǐng)域的研究與實(shí)踐提供有價(jià)值的參考。

 

一、測試原理

引線鍵合強(qiáng)度測試的原理是通過施加拉力或剪切力,評(píng)估引線與芯片或引腳之間的連接強(qiáng)度。測試過程中,鍵合點(diǎn)在逐漸增大的外力作用下被破壞,測試設(shè)備記錄下破斷時(shí)的最大力值,以此評(píng)估鍵合的牢固程度。

二、測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

MIL-STD-883 - 美國jun用標(biāo)準(zhǔn),涵蓋引線鍵合的剪切和拉伸強(qiáng)度測試。

JEDEC JESD22-B116 - 規(guī)范引線鍵合拉伸測試方法,適用于各種材料和工藝。

IPC-9701 - 電子封裝的可靠性標(biāo)準(zhǔn),包含鍵合強(qiáng)度和疲勞測試。

IEC 60749-30 - 國際標(biāo)準(zhǔn),適用于半導(dǎo)體器件的引線鍵合剪切測試。

 

三、測試儀器

1、Beta s100推拉力測試機(jī)

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1)設(shè)備介紹

a、多功能焊接強(qiáng)測試儀是用于為微電子引線鍵合后引線焊接強(qiáng)度測試、焊點(diǎn)與基板表面粘接力測試及其失效分析領(lǐng)域的專用動(dòng)態(tài)測試儀器,常見的測試有晶片推力、金球推力、金線拉力等,采用高速力值采集系統(tǒng)。

b、根據(jù)測試需要更換相對(duì)應(yīng)的測試模組,系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別模組量程??梢造`活得應(yīng)用到不同產(chǎn)品的測試,每個(gè)工位獨(dú)立設(shè)置安全高度位及安全限速,防止誤操作對(duì)測試針頭造成損壞。且具有測試動(dòng)作迅速、準(zhǔn)確、適用面廣的特點(diǎn)。

c、適用于半導(dǎo)體IC封裝測試、LED 封裝測試、光電子器件封裝測試、PCBA電子組裝測試、汽車電子、航空航天等等。亦可用于各種電子分析及研究單位失效分析領(lǐng)域以及各類院校教學(xué)和研究。

2)設(shè)備特點(diǎn)

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3)實(shí)測案例展示

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4)測試夾具

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拉力拉鉤,用于檢測焊線強(qiáng)度的常用夾具,可以提供不同線徑的鉤針滿足不同產(chǎn)品的測試需求。

5)試驗(yàn)樣本的選擇

樣本選用25μm 金絲、32μm 鋁硅絲和250μm粗鋁絲三種規(guī)格鍵合絲

 

四、測試流程

步驟一、樣本準(zhǔn)備

選用25μm金絲、32μm鋁硅絲和250μm粗鋁絲作為測試樣本,按照標(biāo)準(zhǔn)工藝進(jìn)行引線鍵合操作。

步驟二、模塊安裝

將拉力模塊安裝到推拉力測試機(jī)上,插入測試模塊的安裝位置并接通電路,系統(tǒng)自動(dòng)顯示模塊初始化界面,完成初始化后系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。該模塊不需要壓縮空氣支持。

步驟三、測試工具安裝

小心安裝帶有精密鉤子結(jié)構(gòu)的拉力測試專用工具,使用拇指和食指捏住工具銅柱,內(nèi)孔對(duì)準(zhǔn)傳感器下端直桿,輕輕推入并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)固定。

步驟四、夾具固定

將相應(yīng)夾具卡入試驗(yàn)臺(tái)并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鎖緊螺絲,確保夾具穩(wěn)固。

步驟五、設(shè)定測試參數(shù)

在軟件中建立新測試方法,如“WirePull-100g”,根據(jù)需要設(shè)定【測試速度】和【合格力值】,確認(rèn)所有參數(shù)后點(diǎn)擊【保存】。

步驟六、測試執(zhí)行

在顯微鏡下觀察并擺放好測試鉤針位置,啟動(dòng)測試機(jī),通過小鍵盤上的“A”按鈕或軟件啟動(dòng)按鈕開始測試。若過程中有異常,按“A”按鈕終止測試。測試完成后,系統(tǒng)將顯示力與時(shí)間的曲線,并記錄測試結(jié)果。

步驟七、結(jié)果觀察與分析

測試結(jié)束后,通過顯微鏡觀察破壞位置,判斷是否存在脫鍵現(xiàn)象。結(jié)合失效分析模塊對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行分類并記錄。

步驟八、數(shù)據(jù)保存

完成測試后,系統(tǒng)提示是否保存結(jié)果,點(diǎn)擊【確定】保存數(shù)據(jù),以便后續(xù)分析和比較。

 

以上就是小編介紹的關(guān)于引線鍵合強(qiáng)度測試內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)韼椭?!如果您還想了解更多關(guān)于引線鍵合強(qiáng)度測試方法和影響因素,推拉力測試機(jī)怎么使用、鉤針、怎么校準(zhǔn)、校準(zhǔn)報(bào)告、測試類型和熱拔模塊視頻等問題,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言,科準(zhǔn)測控技術(shù)團(tuán)隊(duì)為您免費(fèi)解答!

 

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