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芯片剪切力测试仪测试方法及失效判据

发布时间:2023-08-17         文章来源:

芯片剪切力是指在芯片制造过程中,将芯片从晶圆上剪切下来所需要的力量。芯片剪切力的大小与芯片的材料、结构、尺寸等因素有关。

芯片剪切示意图:
芯片剪切示意图
测试芯片剪切力需要使用推拉力测试仪器,如下图:
推拉力测试机主要组成-1.jpg
设备由传感器、夹具、机架、显微镜、推杆、推刀(拉钩)等组成,在试验设备上安装剪切工具和试验样品,剪切工具正好在位于基板之上的位置与芯片接触,在垂直于芯片或基板的一个边界并平行于基板的方向上施加外力,使芯片可以被平行于器件表面的剪切工具前切。应小心安放器件以免对芯片造成损伤。对于某些类型的封装。由于封装结构会妨碍芯片的剪切力测试。当规定要采用本试验方法时,需要采用有效的化学或物理方法将妨碍部分去除,但不得破坏芯片倒装区和填充区。
夹具固定
剪切磨损

剪切速度:芯片剪切过程中应保持恒定速率,并记录剪切速度。剪切速度一般0.1mm/s~0.8 mm/s。

一、目的:确保SMT红胶制程的剪切力能符合客户要求;防止运输或过波蜂炉时掉件。

二、范围:全公司红胶制程适用。

三、内容:

剪切力测试方法:

1.IPQC每小时对每条线的PCBA板在固化炉后取1枚置于常温中冷却。

2.确保PCBA板完全冷却后,用推(拉)力测试仪对PCBA板上的电阻、电容、三极管、集成块等进行剪切力测试。

3.测试时对着元件的横向面呈0~15角度逐渐用力测试。

4.读出推(拉)力测试仪上的指针数据,如能满足以下条件时为合格。

类型尺寸:

(1)0603型

(2)0805型

(3)1206型

(4)三极管/(二极管)

(5)IC类

5.把测试的位置与实测值记录在《SMT剪切力测试记录日报表》上。

6.如发现剪切力不够时及时反馈给生产、工程部改善并对已生产之PCBA板返工处理。

四、失效判据

倒装芯片剪切强度(无底填充器件)

使倒装芯片和基板产生分离的最小剪切力应按公司计算,小于其值而发生分离则视为不合格。最小剪切力=0.05 NX凸点数..............................
当有规定时,应记录造成分离时的剪切力数值,以及分离或失效的主要类别:

a)焊点材料或基板焊接区(适用时)的失效;

b)芯片或基板的破裂(紧靠在焊点处[敏感词]的芯片或基板失掉一部分;

c)金属化层浮起(金属化层或基板焊接区与芯片或基板分离)。

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