近期，公司出貨了一臺(tái)推拉力測試儀，是專門用于晶片推力測試。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。推力測試（Die Shear Test）是一種關(guān)鍵的力學(xué)測試方法，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)測控小編將詳細(xì)介紹晶片推力測試的原理、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、測試儀器及操作流程，幫助用戶規(guī)范測試方法，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

一、晶片推力測試原理

推力測試是通過施加垂直于晶片表面的機(jī)械力，測量晶片與基材之間的粘接強(qiáng)度。測試時(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：N或kgf）。該測試可評(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、晶片推力測試標(biāo)準(zhǔn)

MIL-STD-883 Method 2019.7：美guojun用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定推力測試的最小閾值（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、測試儀器和工具

1、Beta S100推拉力測試儀

A、推拉力測試儀工作原理

推拉力測試機(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試樣品，并測量該力對(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。這是測試機(jī)的核心部分，負(fù)責(zé)提供所需的力以進(jìn)行測試。

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

3、控制系統(tǒng)：負(fù)責(zé)設(shè)置測試參數(shù)，控制測試過程，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)處理和分析測試數(shù)據(jù)，以評(píng)估樣品的強(qiáng)度和性能。這一部分是測試結(jié)果科學(xué)性和可靠性的保證。

B、產(chǎn)品特點(diǎn)

2、推刀類型：平頭刀、楔形刀（適配不同晶片尺寸）。

3、常用工裝夾具

四、測試流程

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)置測試參數(shù)：

測試速度：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)行測試

啟動(dòng)測試程序，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）。

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

五、注意事項(xiàng)

環(huán)境控制：測試應(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。

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