近期，越來越多的半導(dǎo)體行業(yè)客戶向小編咨詢，關(guān)于粗鋁線鍵合強(qiáng)度測(cè)試的設(shè)備選擇問題。在電子封裝領(lǐng)域，粗鋁線鍵合技術(shù)是實(shí)現(xiàn)芯片與外部電路連接的核心工藝，其鍵合質(zhì)量的高低直接決定了器件的可靠性和性能表現(xiàn)。因此，對(duì)粗鋁線鍵合強(qiáng)度進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)試顯得尤為重要。推拉力測(cè)試機(jī)憑借其高效性和精確性，成為評(píng)估粗鋁線鍵合強(qiáng)度和可靠性的理想工具。本文科準(zhǔn)測(cè)控小編將深入探討如何使用推拉力測(cè)試機(jī)進(jìn)行粗鋁線鍵合強(qiáng)度測(cè)試，并分析其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。
一、粗鋁線鍵合強(qiáng)度測(cè)試的背景與意義
1、粗鋁線鍵合的應(yīng)用
粗鋁線鍵合廣泛應(yīng)用于高功率電子器件和大電流電路中，例如功率半導(dǎo)體器件（如 IGBT、MOSFET）、汽車電子模塊、大功率 LED 等。這些應(yīng)用對(duì)鍵合強(qiáng)度和可靠性提出了及高的要求，因?yàn)殒I合點(diǎn)的失效可能導(dǎo)致整個(gè)器件的故障。
2、鍵合強(qiáng)度測(cè)試的重要性
鍵合強(qiáng)度測(cè)試是評(píng)估鍵合質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)鍵合過程中可能出現(xiàn)的問題，如鍵合不牢、虛焊、空洞等，從而及時(shí)調(diào)整鍵合工藝，提高生產(chǎn)良率和器件可靠性。
二、測(cè)試設(shè)備和工具
1、Alpha W260推拉力測(cè)試機(jī)
a、工作原理
推拉力測(cè)試機(jī)是一種能夠精確測(cè)量材料或部件在受拉或受壓時(shí)的力值和位移的設(shè)備。它通過高精度的傳感器和控制系統(tǒng)，模擬實(shí)際工作條件下的拉力和推力作用，從而評(píng)估材料或部件的力學(xué)性能。
b、設(shè)備介紹
推拉力測(cè)試儀是一款專為微電子領(lǐng)域設(shè)計(jì)的高精度動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備，支持晶片推力、金球推力、金線拉力等多種測(cè)試模式，并配備高速力值采集系統(tǒng)，可自動(dòng)識(shí)別并更換不同量程的測(cè)試模組。其主要特點(diǎn)包括：采用24Bit超高分辨率數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保測(cè)試數(shù)據(jù)的高精度和高重復(fù)性；具備多功能性，適用于多種封裝形式；配備搖桿操作和X、Y軸自動(dòng)工作臺(tái)，操作簡便且測(cè)試效率高；每個(gè)工位均設(shè)有獨(dú)立安全高度和限速，有效防止誤操作損壞測(cè)試針頭。
c、產(chǎn)品特點(diǎn)
2、常用工裝和夾具
三、測(cè)試流程
步驟一、設(shè)備及模塊準(zhǔn)備
確保推拉力測(cè)試機(jī)及其配件完整且功能正常，關(guān)鍵部件已校準(zhǔn)。將粗鋁線鍵合模塊安裝到測(cè)試機(jī)上，接通電源并完成自檢與初始化。
步驟二、安裝測(cè)試工具
選擇合適尺寸的鉤針或推刀，牢固安裝到測(cè)試機(jī)旨定位置。粗鋁線鍵合需用較大尺寸鉤針，確保夾持牢固，防止測(cè)試時(shí)滑動(dòng)或損壞。
步驟三、固定待測(cè)樣品
將粗鋁線鍵合樣品放置于測(cè)試夾具中，調(diào)整位置確保準(zhǔn)確。用固定螺絲將夾具緊固在工作臺(tái)步驟四、設(shè)置測(cè)試參數(shù)
在測(cè)試機(jī)軟件界面設(shè)置測(cè)試方法、傳感器、速度、目標(biāo)力值等參數(shù)。根據(jù)鋁線線徑和鍵合工藝調(diào)整參數(shù)，如粗鋁線可適當(dāng)降低測(cè)試速度，目標(biāo)力值按鍵合點(diǎn)設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)定。
步驟五、執(zhí)行測(cè)試
在顯微鏡下確認(rèn)鍵合鋁線與測(cè)試工具位置正確后，啟動(dòng)測(cè)試程序。測(cè)試機(jī)按設(shè)定參數(shù)施加拉力或推力，實(shí)時(shí)記錄力值和位移變化，完成后自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告。
步驟六、觀察與分析結(jié)果
測(cè)試后，通過顯微鏡觀察鍵合點(diǎn)斷裂位置和形式。焊盤處斷裂表示鍵合強(qiáng)度高，鋁線中間斷裂則可能鍵合工藝有缺陷，需優(yōu)化。
四、實(shí)際案例分析
1、案例背景
某汽車電子制造商在生產(chǎn)高功率 IGBT 模塊時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分模塊在高溫高電流測(cè)試中出現(xiàn)鍵合點(diǎn)失效的問題。為了解決這一問題，他們決定對(duì)粗鋁線鍵合強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果優(yōu)化鍵合工藝。
2、測(cè)試過程
設(shè)備準(zhǔn)備：使用Alpha W260推拉力測(cè)試機(jī)，配備適合粗鋁線的鉤針。
樣品固定：將 IGBT 模塊中的粗鋁線鍵合點(diǎn)固定在測(cè)試夾具中。
參數(shù)設(shè)置：根據(jù)鋁線線徑和鍵合工藝，設(shè)置測(cè)試速度為 10 mm/min，目標(biāo)力值為 10 N。
執(zhí)行測(cè)試：在顯微鏡下確認(rèn)位置后，啟動(dòng)測(cè)試程序。
結(jié)果分析：測(cè)試結(jié)果顯示，鍵合點(diǎn)的拉脫力僅為 8 N，低于設(shè)計(jì)要求的 10 N。觀察破壞情況發(fā)現(xiàn)，鍵合點(diǎn)在鋁線中間斷裂，存在明顯的空洞。
3、優(yōu)化措施
調(diào)整工藝參數(shù)：根據(jù)測(cè)試結(jié)果，適當(dāng)增加鍵合壓力和超聲波能量。
重新測(cè)試：經(jīng)過優(yōu)化后，再次進(jìn)行鍵合強(qiáng)度測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，鍵合點(diǎn)的拉脫力提高到 12 N，且破壞位置在焊盤處，鍵合強(qiáng)度顯著提高。
批量生產(chǎn)：將優(yōu)化后的工藝參數(shù)應(yīng)用于批量生產(chǎn)，后續(xù)測(cè)試結(jié)果顯示鍵合強(qiáng)度穩(wěn)定且符合設(shè)計(jì)要求。
以上就是小編介紹的有關(guān)于粗鋁線鍵合強(qiáng)度測(cè)試相關(guān)內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)韼椭∪绻€想了解更多關(guān)于電阻推力圖片、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試方法和測(cè)試原理，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)試儀等問題，歡迎您關(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)用中可能遇到的問題及解決方案。
