芯片推力測試一次搞懂:推拉力測試機選型、參數與失效分析
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一、測試原理
芯片推力測試基於靜態剪切力學原理,模擬芯片在實際使用中可能受到的側向推力。將已完成固晶的芯片試樣固定於專用夾具中,通過推拉力測試機以恒定速率沿平行於基板方向對芯片側麵施加推力,直至芯片從基板上脫落或失效。
二、測試標準
MIL-STD-883 微電子器件測試方法標準
GJB 548B-2005 微電子器件試驗方法和程序
IPC-TM-650 印製板組件測試方法
三、測試設備
BetaS100推拉力測試機
四、測試流程
步驟一:設備與試樣準備
檢查推拉力測試機水平狀態及傳感器安裝情況
確認傳感器在校準有效期內,選擇20.00kg量程
在顯微鏡下觀察芯片粘貼形貌,確認無可見缺陷(空洞、裂紋等)
調整顯微鏡焦距,確保清晰觀察測試區域
步驟二:測試組參數設置
在推拉力測試機軟件中設置以下參數:
1. 測試組選擇:選擇 DIE SHEAR(芯片推力測試模式)
2. 傳感器設置:
範圍:20.00 kg
剪切高度:0.100 mm
降落速度:1.5 mm/s
測試速度:254 µm/s
3. 測試負載設置:
最大測試負載:10.000 kg(可根據芯片規格調整)
4. 測試結束檢測:
圖形初始閾值:0.200 %
手動閾值:30 %
5. 最大剪切距離:
超程:0.010 mm
步驟三:試樣裝夾與對位
將固晶後的芯片試樣平穩放置於專用夾具中,鎖緊固定
使用搖杆控製X、Y、Z軸,將推刀移動至芯片側麵待測位置
調整推刀位置,確保推刀尖端與芯片側麵完全接觸
確認剪切高度為0.100mm,推刀不會刮擦基板
步驟四:執行測試
點擊軟件中的“開始測試”按鈕
推刀以1.5mm/s速度下降至0.100mm剪切高度
推刀以254µm/s速度水平推進,接觸芯片側麵並持續施加推力
係統實時繪製力-位移曲線和力-時間曲線
當芯片從基板上脫落或達到設定閾值時,係統自動停止並記錄最大推力值
步驟五:數據與失效分析
測試結束後,係統自動顯示最大推力值並保存測試數據
根據曲線形態和斷口形貌,觀察失效模式
整合推力數據、過程視頻、力-位移曲線,導出完整測試報告
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