在現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)中，功率器件的可靠性測(cè)試是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著新能源汽車、工業(yè)自動(dòng)化、5G通信等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)功率器件的性能要求日益提高。科準(zhǔn)測(cè)控作為專業(yè)的測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商，深知功率器件在晶圓階段和封裝成品階段的力學(xué)性能測(cè)試對(duì)產(chǎn)品可靠性評(píng)估的重要性。
本文將從測(cè)試原理、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、儀器選型和操作流程等方面，詳細(xì)介紹使用Alpha W260推拉力測(cè)試機(jī)進(jìn)行功率器件測(cè)試的完整解決方案，為工程師提供實(shí)用的技術(shù)參考，助力企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量控制水平。
一、測(cè)試原理
功率器件晶圓測(cè)試及封裝成品測(cè)試的核心原理是通過(guò)精確測(cè)量器件鍵合點(diǎn)或焊點(diǎn)的力學(xué)性能來(lái)評(píng)估其可靠性：
剪切測(cè)試原理：通過(guò)水平方向的推力測(cè)量焊球、焊盤或鍵合線與基材之間的結(jié)合強(qiáng)度
拉力測(cè)試原理：通過(guò)垂直方向的拉力測(cè)量鍵合線、引腳或封裝體與基材之間的結(jié)合強(qiáng)度
破壞模式分析：根據(jù)測(cè)試后的斷裂位置和形態(tài)判斷失效模式（界面斷裂、內(nèi)聚斷裂或混合斷裂）
二、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
功率器件測(cè)試需遵循多項(xiàng)國(guó)際和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
1、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
MIL-STD-883 Method 2019（微電子器件鍵合強(qiáng)度測(cè)試）
JESD22-B116（焊球剪切測(cè)試）
IPC/JEDEC-9704（封裝器件機(jī)械應(yīng)力測(cè)試）
2、行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)
剪切測(cè)試速度：50-500μm/s
測(cè)試高度控制：±5μm精度
力值分辨率：≥0.001N
3、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)具體產(chǎn)品規(guī)格制定的內(nèi)部驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
通常要求剪切力/拉力值高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)20-30%
三、測(cè)試儀器
1、Alpha W260推拉力測(cè)試機(jī)
1、設(shè)備特點(diǎn)
a、高精度：全量程采用自主研發(fā)的高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
b、多功能性：支持多種測(cè)試模式，如晶片推力測(cè)試、金球推力測(cè)試、金線拉力測(cè)試以及剪切力測(cè)試等。
c、操作便捷：配備專用軟件，操作簡(jiǎn)單，支持多種數(shù)據(jù)輸出格式，能夠wan美匹配工廠的SPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2、關(guān)鍵配置
測(cè)試模塊：
晶圓級(jí)剪切測(cè)試模塊
封裝級(jí)拉力測(cè)試模塊
高溫測(cè)試模塊（可選，最高300℃）
3、夾具系統(tǒng)
多種規(guī)格的剪切工具（適用于不同尺寸焊球）
鉤型拉力夾具
定制化夾具解決方案
四、測(cè)試流程
步驟一、晶圓測(cè)試流程
1、樣品準(zhǔn)備
將晶圓固定在專用夾具上
清潔測(cè)試區(qū)域
2、設(shè)備校準(zhǔn)
力傳感器歸零
視覺(jué)系統(tǒng)焦距調(diào)整
測(cè)試高度基準(zhǔn)設(shè)定
3、測(cè)試參數(shù)設(shè)置
選擇剪切或拉力測(cè)試模式
設(shè)定測(cè)試速度（通常100-200μm/s）
設(shè)置測(cè)試高度（焊球高度的25-30%）
4、執(zhí)行測(cè)試
自動(dòng)定位測(cè)試點(diǎn)
執(zhí)行測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)
檢查破壞模式
5、數(shù)據(jù)分析
統(tǒng)計(jì)測(cè)試結(jié)果
生成測(cè)試報(bào)告
步驟二、封裝成品測(cè)試流程
1、樣品固定
將封裝器件安裝在專用夾具上
確保測(cè)試部位無(wú)遮擋
2、測(cè)試選擇
引腳拉力測(cè)試
封裝體剪切測(cè)試
焊點(diǎn)可靠性測(cè)試
3、參數(shù)設(shè)置
根據(jù)封裝類型選擇合適夾具
設(shè)定拉力角度（通常90°）
設(shè)置拉力速度（通常50-100μm/s）
4、測(cè)試執(zhí)行
自動(dòng)或手動(dòng)定位測(cè)試點(diǎn)
執(zhí)行多點(diǎn)位測(cè)試
記錄每次測(cè)試的力值曲線
5、結(jié)果評(píng)估
對(duì)比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
分析失效模式
出具合格/不合格判定
五、注意事項(xiàng)
1、環(huán)境控制
溫度23±2℃
濕度40-60%RH
防震工作臺(tái)
2、操作規(guī)范
定期校準(zhǔn)設(shè)備
避免過(guò)載使用
保持測(cè)試工具清潔
3、數(shù)據(jù)管理
保存原始測(cè)試曲線
建立測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)
實(shí)施趨勢(shì)分析
以上就是小編介紹的有關(guān)于功率器件晶圓測(cè)試及封裝成品測(cè)試的相關(guān)內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)?lái)幫助。如果您還對(duì)功率器件晶圓測(cè)試及封裝成品測(cè)試方法、測(cè)試報(bào)告和測(cè)試項(xiàng)目，推拉力測(cè)試機(jī)怎么使用視頻和圖解，使用步驟及注意事項(xiàng)、作業(yè)指導(dǎo)書，原理、怎么校準(zhǔn)和使用方法視頻，推拉力測(cè)試儀操作規(guī)范、使用方法和測(cè)試視頻，焊接強(qiáng)度測(cè)試儀使用方法和鍵合拉力測(cè)試儀等問(wèn)題感興趣，歡迎關(guān)注我們，也可以給我們私信和留言。【科準(zhǔn)測(cè)控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測(cè)試機(jī)在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導(dǎo)體、BGA元件焊點(diǎn)、ALMP封裝、微電子封裝、LED封裝、TO封裝等領(lǐng)域應(yīng)用中可能遇到的問(wèn)題及解決方案。
