在現代電子技術的飛速發展下，集成電路（IC）作為電子系統的核心部件，其制造工藝的復雜性和精密性不斷提升。倒裝焊作為一種先進的封裝技術，因其高密度、高性能和高可靠性而被廣泛應用于高端芯片制造中。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定性成為了一個關鍵挑戰。因此，利用推拉力測試儀對倒裝焊工藝進行嚴格的試驗和檢測顯得尤為重要。

本文科準測控小編將詳細介紹集成電路倒裝焊試驗方法，包括凸點剪切力測試、倒裝芯片剪切力測試、倒裝芯片拉脫力測試等，旨在為相關技術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用這些試驗方法，確保芯片在各種條件下的可靠性和性能。

一、試驗目的
集成電路倒裝焊試驗方法旨在確保芯片在各種條件下的可靠性和性能，通過一系列嚴格的檢測手段評估倒裝焊工藝的穩定性和一致性。

二、相關檢測標準

參考標準GB/T 35005-2018進行試驗機

三、試驗方法

1、 凸點剪切力測試

目的：評估凸點的剪切強度，確保凸點在焊接過程中不會脫落。

方法：使用剪切力測試設備，對凸點施加足夠的力以剪切凸點，記錄剪切力值。

2、倒裝芯片剪切力測試

目的：評估倒裝芯片焊點的剪切強度，確保焊點在使用過程中不會失效。

方法：使用剪切力測試設備，對倒裝芯片施加足夠的力以剪切焊點，記錄剪切力值。

3、倒裝芯片拉脫力測試

目的：評估倒裝芯片焊點的拉脫強度，確保焊點在使用過程中不會失效。

方法：使用拉脫力測試設備，對倒裝芯片施加足夠的力以拉脫焊點，記錄拉脫力值。

4、測試設備要求

負載單元或傳感器：測試設備應使用校準的負載單元或傳感器，其最大負載能力應足以將芯片從固定位置分離，或大于規定的最小拉脫力的兩倍。設備精度應達到滿刻度的±5%。

移動速率：設備應能提供并記錄施加于芯片的拉脫力，并能對負載提供規定的移動速率。

a、設備推薦：Alpha W260推拉力測試機

b、產品優勢

廣泛應用：適用于半導體封裝、LED封裝、軍工器件等多個領域，提供破壞性和非破壞性測試。

模塊化設計：插拔式模塊，更換便捷，自動識別，多量程選擇，精度高。

高精度測量：配備專業砝碼箱，顯微鏡可調節，行程精度高。

多樣化夾具：全品類夾具，360°調節，多種鉤針和推刀。

便捷操作：雙搖桿設計，軟件功能強大，操作簡易。

豐富功能：CPK分析、Mac系統、權限分配、外接攝像機等。

四、測試步驟

步驟一、測試準備

設備校準：確保推拉力測試機已按照標準進行校準，精度達到滿刻度的±5%。

樣品準備：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，施加足夠的力以剪切芯片，或達到最小規定剪切強度的兩倍，以先發生者為準。

2. 力的方向

線性運動施加力儀器：施加力的方向應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：測力儀應繞杠桿臂軸旋轉，運動應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

接觸工具應逐漸從零增加到規定值，施加力到最接近90°角的芯片邊緣。對于矩形芯片，力應垂直于芯片較長的一側。

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，以避免接觸封頭/基板或芯片附著介質。

步驟三、測試執行

初始接觸：將接觸工具輕輕接觸芯片邊緣，確保接觸點準確無誤。

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，記錄失效時的力值和失效模式。

記錄數據：記錄施加的力值、失效模式、殘留面積等數據。

步驟四、結果判定

1. 失效判定標準

實際剪切力小于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. 合格判定標準

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、測試報告

測試數據：包括施加的力值、失效模式、殘留面積等。

測試結論：根據判定標準，明確芯片是否合格。

建議：對于不合格的芯片，提出改進措施和建議。

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審核編輯 黃宇