近期，科準測控小編收到了不少來自半導(dǎo)體行業(yè)客戶的咨詢，大家最關(guān)心的問題之一便是：“IC管腳推力測試，我們該用什么設(shè)備？” 這確實是一個核心問題。

在集成電路（IC）封裝領(lǐng)域，芯片與引線框架或基板之間的連接可靠性是決定產(chǎn)品最終質(zhì)量與壽命的關(guān)鍵。其中，焊點或鍵合點的機械強度至關(guān)重要。如何精準、定量地評估這一強度？IC管腳推力測試便是我們手中的一把“標準尺”。

本文將深入淺出地為您介紹IC管腳推力測試的基本原理、核心標準、專業(yè)檢測設(shè)備（以Alpha W260推拉力測試機為例）及詳細操作流程，幫助您全面理解這一關(guān)鍵的可靠性檢測技術(shù)。

一、測試原理

IC管腳推力測試，顧名思義，是通過一個推刀，對IC的單個引腳或焊點施加一個垂直于芯片表面、并平行于基板方向的推力（或稱為剪切力），直至該連接點發(fā)生失效。

其核心物理原理是牛頓力學(xué)定律。測試過程中，設(shè)備實時監(jiān)測并記錄施加的力值與探針位移的變化，從而生成一條“力-位移”曲線。通過分析這條曲線，我們可以獲得：

a、最大推力值：即連接點所能承受的極限剪切力，這是評估其機械強度的最直接參數(shù)。

b、失效模式：連接點失效時的形態(tài)，例如：

c、焊點內(nèi)部斷裂：說明焊料本身或焊料與焊盤界面是薄弱環(huán)節(jié)。

d、焊盤脫落：說明芯片或基板側(cè)的金屬化層附著力不足。

e、引腳/焊點抬起：說明鍵合界面失效。

通過量化推力值和判斷失效模式，工程師可以評估焊接/鍵合工藝的質(zhì)量、材料兼容性以及產(chǎn)品的長期機械可靠性。

二、測試標準

JEDEC JESD22-B117A： 《半導(dǎo)體器件焊線剪切強度測試》。

MIL-STD-883： 《微電子器件試驗方法和程序》。

GB/T 4937（中國國家標準）： 《半導(dǎo)體器件 機械和氣候試驗方法》。

三、 檢測設(shè)備

1、Alpha W260推拉力測試機

主要特點：

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)，確保測試數(shù)據(jù)的準確性。

強大的軟件系統(tǒng)：內(nèi)置專業(yè)測試軟件，可輕松設(shè)置測試參數(shù)（速度、限位、閾值等），自動執(zhí)行測試，并實時顯示、記錄和分析“力-位移”曲線，自動計算最大推力值。

高清光學(xué)系統(tǒng)：集成高倍率顯微鏡和CCD攝像頭，便于操作者清晰觀察待測引腳位置，并進行精確定位，確保探針準確接觸測試點。

靈活的測試治具：提供多種規(guī)格的芯片固定座和探針頭，以適應(yīng)不同封裝類型（如QFP, BGA, QFN等）和引腳尺寸的IC。

四、測試流程

步驟一、樣品準備與固定

將待測IC樣品無損地放置于專用的測試夾具中，并確保其被牢固、平整地固定，防止測試過程中發(fā)生移動。

步驟二、設(shè)備初始化與參數(shù)設(shè)置

開啟Alpha W260主機和軟件。

在軟件中設(shè)置測試參數(shù)：選擇“推力/剪切”測試模式，設(shè)定測試速度（通常根據(jù)標準設(shè)為100-500 μm/s）、測試目標（如：推力下降至峰值的某個百分比時停止）、安全限位等。

步驟三、探針選擇與安裝

根據(jù)IC引腳的尺寸和間距，選擇合適的剪切探針。探針末端應(yīng)平整光滑，且寬度需覆蓋被測引腳寬度，但不應(yīng)觸碰到相鄰引腳。

步驟四、視覺定位

使用設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)，將探針移動至被測引腳的正上方。通過軟件微調(diào)，使探針下端面與引腳側(cè)壁平行，并輕輕接觸引腳根部（但尚未施加推力）。

步驟五、執(zhí)行測試

在軟件上啟動測試程序。設(shè)備將自動控制探針按預(yù)設(shè)速度水平推進，對引腳施加持續(xù)的推力。

軟件界面實時顯示力值變化和“力-位移”曲線。

數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果判定：

當(dāng)引腳被推倒、焊點失效或力值驟降時，設(shè)備自動停止并記錄最大推力值（單位：克力gf或牛頓N）。

操作員通過顯微鏡或測試后的照片觀察并記錄失效模式。

軟件自動生成測試報告，包含測試數(shù)據(jù)、曲線和統(tǒng)計結(jié)果。

步驟六、后續(xù)步驟

抬起探針，移動至下一個待測引腳，重復(fù)步驟4-6。通常一個樣品需要測試多個引腳以獲得統(tǒng)計意義上的可靠數(shù)據(jù)。

以上就是小編介紹的有關(guān)于IC管腳推力測試的相關(guān)內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)韼椭?。如果您還對推拉力測試機怎么使用視頻和圖解，使用步驟及注意事項、作業(yè)指導(dǎo)書，原理、怎么校準和使用方法視頻，推拉力測試儀操作規(guī)范、使用方法和測試視頻，焊接強度測試儀使用方法和鍵合拉力測試儀等問題感興趣，歡迎關(guān)注我們，也可以給我們私信和留言?！究茰蕼y控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測試機在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導(dǎo)體、BGA元件焊點、ALMP封裝、微電子封裝、LED封裝、TO封裝等領(lǐng)域應(yīng)用中可能遇到的問題及解決方案。

審核編輯 黃宇