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推拉力測試系統(tǒng)在半導(dǎo)體封裝檢測中的應(yīng)用
來源： 時間：2025-05-16 14:45:25 瀏覽：849次

推拉力測試系統(tǒng)在半導(dǎo)體封裝檢測中的應(yīng)用


在半導(dǎo)體封裝與電子制造領(lǐng)域，推拉力測試系統(tǒng)已成為確保器件可靠性的核心檢測裝備。本文重點解析一款集成多維度測試能力的專業(yè)設(shè)備，其突破性的雙軸設(shè)計可覆蓋從100g微力到100kg強(qiáng)力的全量程檢測需求，為芯片封裝、LED制造及電子組裝提供精準(zhǔn)的質(zhì)量保障。

推拉力測試機(jī)

一、設(shè)備核心功能解析

本系統(tǒng)采用Y/Z雙軸獨立驅(qū)動架構(gòu)，通過模塊化測試單元實現(xiàn)三大核心檢測模式：

1.鍵合線拉力測試

支持金線（25-50μm）、銅線（50-150μm）、合金線等線材的斷裂強(qiáng)度檢測

配備顯微視覺定位系統(tǒng)，定位精度±2μm 

可執(zhí)行破壞性測試（拉斷）與非破壞性測試（預(yù)設(shè)閾值保形）


2.焊點推力測試

適用于BGA錫球（φ0.1-0.76mm）、Flip Chip凸點等焊點結(jié)構(gòu)

配置多規(guī)格平頭/楔形測針，接觸面直徑0.05-2mm可選

具備接觸阻抗實時監(jiān)測功能，防止誤判


3.芯片剪切力測試

檢測范圍覆蓋01005貼片元件至15×15mm芯片

采用動態(tài)力值補(bǔ)償算法，消除測試角度偏差影響

剪切速度0.01-10mm/s無級可調(diào)


設(shè)備創(chuàng)新性地實現(xiàn)了Y軸（100kg量程）與Z軸（100g量程）的智能切換，測試分辨率分別達(dá)到0.01N和0.001N，滿足ISO/IEC 60749-19、JEDEC JESD22-B116等國際標(biāo)準(zhǔn)要求。


二、典型應(yīng)用場景

1.半導(dǎo)體封裝測試

金線鍵合強(qiáng)度驗證（3-15gf/線）

銅柱凸點剪切力測試（5-50kgf/mm2）

晶圓級封裝（WLP）可靠性評估

某3D封裝芯片通過該設(shè)備檢測，發(fā)現(xiàn)第二層鍵合線強(qiáng)度比首層低12%，據(jù)此優(yōu)化了多層鍵合工藝參數(shù)。


2. LED封裝質(zhì)量管控

共晶焊接結(jié)合力檢測（≥8kgf/cm2）

熒光膠層剝離強(qiáng)度測試

支架引腳抗彎折能力驗證

某COB封裝LED經(jīng)1000次熱循環(huán)后，推力值從初始35N下降至28N，暴露出封裝材料CTE失配問題。


3.光器件組裝測試

光纖端面粘接強(qiáng)度檢測

激光器芯片剪切力測試（20-50gf） 

透鏡組裝配應(yīng)力分析

光模塊生產(chǎn)企業(yè)通過非破壞測試，將不良品攔截率提升至99.6%，同時降低檢測損耗。


4. PCBA工藝驗證

0201元件焊接強(qiáng)度測試（0.5-2kgf） 

連接器插拔力一致性檢測 

散熱片粘接可靠性評估 

在5G基站板卡檢測中，系統(tǒng)成功識別出0.3mm偏移導(dǎo)致的焊點強(qiáng)度下降42%的缺陷批次。

半導(dǎo)體封裝測試

三、技術(shù)突破亮點

1.智能量程切換技術(shù)

通過磁滯補(bǔ)償算法，實現(xiàn)100g-100kg跨量程測試的無縫切換，較傳統(tǒng)設(shè)備減少60%的夾具更換頻次。


2.多模態(tài)檢測系統(tǒng)

集成：

高幀率工業(yè)相機(jī)（500fps） 

紅外溫度傳感（±1℃精度） 

聲發(fā)射裂紋檢測模塊 

形成多維度的失效分析能力。


3.環(huán)境模擬擴(kuò)展

可選配：

高溫測試平臺（200℃） 

低溫測試腔（-55℃） 

濕熱老化箱（85℃/85%RH） 

滿足JEDEC可靠性測試條件。


四、樣品測試規(guī)范

| 測試類型 | 樣品尺寸要求 | 夾具類型 | 標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) |

| 鍵合線拉力 | 線長≥1.5mm | 微型鉤爪 | MIL-STD-883 |

| 焊球推力 | 間距≥2D | 平頭探針 | IPC-7095 |

| 芯片剪切 | 厚度≤0.3mm | 楔形刀頭 | JESD22-B117 |


系統(tǒng)配備自動樣品臺，支持最大200mm晶圓或300×300mm載板檢測，定位重復(fù)精度±3μm，每日可完成2000+測試點的全自動檢測。


五、行業(yè)價值體現(xiàn)

該設(shè)備通過精準(zhǔn)的力學(xué)數(shù)據(jù)輸出，幫助用戶：

1. 建立工藝參數(shù)-機(jī)械性能的量化關(guān)系模型 

2. 提前發(fā)現(xiàn)封裝分層、虛焊、脆性斷裂等潛在缺陷 

3. 優(yōu)化材料選擇（如銅線替代金線可行性驗證） 

4. 縮短新產(chǎn)品可靠性驗證周期約40% 


據(jù)統(tǒng)計，采用此系統(tǒng)的封測企業(yè)平均良品率提升1.2-2.5個百分點，每年可避免超千萬元的質(zhì)量損失。隨著異構(gòu)集成技術(shù)的發(fā)展，這種多尺度力學(xué)測試能力將成為先進(jìn)封裝不可或缺的質(zhì)量守護(hù)者。

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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?，F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
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