在現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展下,集成電路(IC)作為電子系統(tǒng)的核心部件,其制造工藝的復(fù)雜性和精密性不斷提升。倒裝焊作為一種先進(jìn)的封裝技術(shù),因其高密度、高性能和高可靠性而被廣泛應(yīng)用于gao端芯片制造中。然而,隨著芯片尺寸的不斷縮小和集成度的不斷提高,確保倒裝焊工藝的可靠性和穩(wěn)定性成為了一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。因此,利用推拉力測試儀對倒裝焊工藝進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)和檢測顯得尤為重要。
本文科準(zhǔn)測控小編將詳細(xì)介紹集成電路倒裝焊試驗(yàn)方法,包括凸點(diǎn)剪切力測試、倒裝芯片剪切力測試、倒裝芯片拉脫力測試等,旨在為相關(guān)技術(shù)人員和研究人員提供全面的參考,幫助他們更好地理解和應(yīng)用這些試驗(yàn)方法,確保芯片在各種條件下的可靠性和性能。
一、試驗(yàn)?zāi)康?/span>
集成電路倒裝焊試驗(yàn)方法旨在確保芯片在各種條件下的可靠性和性能,通過一系列嚴(yán)格的檢測手段評估倒裝焊工藝的穩(wěn)定性和一致性。
二、相關(guān)檢測設(shè)備
參考標(biāo)準(zhǔn) GB/T 35005-2018進(jìn)行試驗(yàn)機(jī)
三 、試驗(yàn)方法
1、凸點(diǎn)剪切力測試
目的:評估凸點(diǎn)的剪切強(qiáng)度,確保凸點(diǎn)在焊接過程中不會脫落。
方法:使用剪切力測試設(shè)備,對凸點(diǎn)施加足夠的力以剪切凸點(diǎn),記錄剪切力值。
2、倒裝芯片剪切力測試
目的:評估倒裝芯片焊點(diǎn)的剪切強(qiáng)度,確保焊點(diǎn)在使用過程中不會失效。
方法:使用剪切力測試設(shè)備,對倒裝芯片施加足夠的力以剪切焊點(diǎn),記錄剪切力值。
3、倒裝芯片拉脫力測試
目的:評估倒裝芯片焊點(diǎn)的拉脫強(qiáng)度,確保焊點(diǎn)在使用過程中不會失效。
方法:使用拉脫力測試設(shè)備,對倒裝芯片施加足夠的力以拉脫焊點(diǎn),記錄拉脫力值。
4、測試設(shè)備要求
負(fù)載單元或傳感器:測試設(shè)備應(yīng)使用校準(zhǔn)的負(fù)載單元或傳感器,其最大負(fù)載能力應(yīng)足以將芯片從固定位置分離,或大于規(guī)定的最小拉脫力的兩倍。設(shè)備精度應(yīng)達(dá)到滿刻度的±5%。
移動(dòng)速率:設(shè)備應(yīng)能提供并記錄施加于芯片的拉脫力,并能對負(fù)載提供規(guī)定的移動(dòng)速率。
a、設(shè)備推薦:Alpha W260推拉力測試機(jī)
b、產(chǎn)品優(yōu)勢
廣泛應(yīng)用:適用于半導(dǎo)體封裝、LED封裝、軍工器件等多個(gè)領(lǐng)域,提供破壞性和非破壞性測試。
模塊化設(shè)計(jì):插拔式模塊,更換便捷,自動(dòng)識別,多量程選擇,精度高。
高精度測量:配備專業(yè)砝碼箱,顯微鏡可調(diào)節(jié),行程精度高。
多樣化夾具:全品類夾具,360°調(diào)節(jié),多種鉤針和推刀。
便捷操作:雙搖桿設(shè)計(jì),軟件功能強(qiáng)大,操作簡易。
豐富功能:CPK分析、Mac系統(tǒng)、權(quán)限分配、外接攝像機(jī)等。
五、測試步驟
步驟一、測試準(zhǔn)備
設(shè)備校準(zhǔn):確保推拉力測試機(jī)已按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn),精度達(dá)到滿刻度的±5%。
樣品準(zhǔn)備:選取待測集成電路芯片,確保芯片表面清潔,無污漬和損傷。
接觸工具準(zhǔn)備:選擇合適的接觸工具,確保其表面平整、清潔,并涂覆符合要求的材料(如指甲油、膠帶等),以保證力的均勻分布。
步驟二、測試步驟
1. 施加力
使用推拉力測試機(jī),施加足夠的力以剪切芯片,或達(dá)到最小規(guī)定剪切強(qiáng)度的兩倍,以先發(fā)生者為準(zhǔn)。
2. 力的方向
線性運(yùn)動(dòng)施加力儀器:施加力的方向應(yīng)平行于封頭或基板的平面,垂直于被測芯片。
帶杠桿臂的圓形測力儀:測力儀應(yīng)繞杠桿臂軸旋轉(zhuǎn),運(yùn)動(dòng)應(yīng)平行于封頭或基板的平面,垂直于被測芯片的邊緣。
3. 接觸工具的位置
接觸工具應(yīng)逐漸從零增加到規(guī)定值,施加力到zui接近90°角的芯片邊緣。對于矩形芯片,力應(yīng)垂直于芯片較長的一側(cè)。
4. 接觸工具的垂直位置
在初始接觸芯片邊緣和施加力的過程中,接觸工具的相對位置不得垂直移動(dòng),以避免接觸封頭/基板或芯片附著介質(zhì)。
步驟三、測試執(zhí)行
初始接觸:將接觸工具輕輕接觸芯片邊緣,確保接觸點(diǎn)準(zhǔn)確無誤。
施加力:緩慢增加力,記錄力的大小和變化。
觀察失效:觀察芯片在施加力過程中的失效情況,記錄失效時(shí)的力值和失效模式。
記錄數(shù)據(jù):記錄施加的力值、失效模式、殘留面積等數(shù)據(jù)。
步驟四、結(jié)果判定
1. 失效判定標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)際剪切力小于1.0X力值:判定為失效。
剪切力大于1.0X力值,但小于2.0X力值,殘留小于75%:判定為失效。
2. 合格判定標(biāo)準(zhǔn)
剪切力大于1.0X力值,但小于2.0X力值,殘留大于75%:判定為合格。
剪切力大于2.0X力值,殘留不要求:判定為合格。
步驟五、測試報(bào)告
測試數(shù)據(jù):包括施加的力值、失效模式、殘留面積等。
測試結(jié)論:根據(jù)判定標(biāo)準(zhǔn),明確芯片是否合格。
建議:對于不合格的芯片,提出改進(jìn)措施和建議。
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