在現(xiàn)代微電子制造領(lǐng)域，引線鍵合的質(zhì)量檢測(cè)經(jīng)歷了從手工操作到自動(dòng)測(cè)試的重要演進(jìn)。早期，技術(shù)人員僅使用鑷子等簡(jiǎn)單工具進(jìn)行焊球剪切測(cè)試，這種手工方法雖然直觀，但存在操作一致性差、測(cè)試精度低等明顯局限。今天，跟隨科準(zhǔn)測(cè)控小編一起了解一下焊球剪切測(cè)試的技術(shù)原理和演進(jìn)。

測(cè)試原理的科學(xué)基礎(chǔ)

焊球剪切測(cè)試的核心原理簡(jiǎn)單而巧妙：將特制剪切工具置于焊球一側(cè)，施加平行于芯片表面的推力，直至焊球被推脫，同時(shí)精確記錄這個(gè)力值。這一過(guò)程直接測(cè)量焊球與焊盤界面的結(jié)合強(qiáng)度，為評(píng)估鍵合質(zhì)量提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

研究表明，典型25μm線徑金絲的焊球外徑范圍為50-100μm，在焊盤上的高度通常小于25μm。這種微小尺寸的測(cè)試要求的定位精度和測(cè)量靈敏度較高，這也是手工測(cè)試難以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)需求的重要原因。

焊球-剪切測(cè)試示意圖

技術(shù)發(fā)展里程碑

技術(shù)發(fā)展的重要突破出現(xiàn)在Jellison設(shè)計(jì)的早期精密測(cè)試系統(tǒng)上。該系統(tǒng)采用剛性、低摩擦的線性軸承傳遞載荷，通過(guò)應(yīng)變規(guī)精確測(cè)量剪切力。系統(tǒng)將試樣置于水平位置，支持顯微鏡從上觀察，同時(shí)設(shè)計(jì)了深腔槽結(jié)構(gòu)以適應(yīng)各類封裝體的測(cè)試需求。測(cè)試平臺(tái)以0.2mm/s的固定速度移動(dòng)，這一設(shè)計(jì)充分考慮到了剪切力值在0.13-3.3mm/s速率范圍內(nèi)不受影響的重要特性。

精密鍵合焊球-剪切測(cè)試儀簡(jiǎn)圖

現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的突破

與早期設(shè)備相比，現(xiàn)代焊球剪切測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)重要突破：

l 自動(dòng)化水平提升：自動(dòng)垂直定位系統(tǒng)的引入大大提高了測(cè)試的一致性和效率

l 數(shù)據(jù)記錄與分析能力增強(qiáng)：完整的數(shù)字記錄系統(tǒng)和失效模式識(shí)別功能

l 操作方式改進(jìn)：從移動(dòng)工作平臺(tái)轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿?dòng)剪切工具，提升操作的便捷性和安全性

l 精度大幅提升：更高的定位精度和測(cè)量精度，滿足日益精細(xì)化的測(cè)試需求

當(dāng)前，先進(jìn)的焊球剪切測(cè)試儀已具備半自動(dòng)操作能力，通過(guò)與計(jì)算機(jī)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度分析和報(bào)告生成，為工藝優(yōu)化提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。在微電子制造持續(xù)向更高精度、更小尺寸發(fā)展的今天，選擇專業(yè)的測(cè)試設(shè)備對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。科準(zhǔn)測(cè)控Alpha-W260多功能焊接強(qiáng)度測(cè)試儀，基于先進(jìn)測(cè)試原理設(shè)計(jì)，配備高精度傳感器和智能控制系統(tǒng)，能夠精確、穩(wěn)定地完成焊球剪切測(cè)試，滿足現(xiàn)代電子制造對(duì)鍵合質(zhì)量的嚴(yán)苛要求。我們致力于通過(guò)專業(yè)的測(cè)試設(shè)備支持，幫助客戶建立科學(xué)、可靠的鍵合質(zhì)量評(píng)估體系，共同推動(dòng)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升。