本試驗(yàn)的目的是確定將半導(dǎo)體芯片或表面安裝的無源器件安裝在管座或其他基板上所使用的材料和工藝步驟的完整性。通過測量對芯片所加力的大小、觀察在該力作用下產(chǎn)生的失效類型（如果出現(xiàn)失效）以及殘留的芯片附著材料和基板/管座金屬層的外形來判定器件是否接收。

設(shè)備要求

本試驗(yàn)所需設(shè)備是一臺能施加負(fù)載的儀器，要求其準(zhǔn)確度達(dá)到滿刻度的±5%或0.5N（取其較大者）；一臺用來施加本試驗(yàn)所需力的帶有杠桿臂的圓形測力計或線性運(yùn)動加力儀。試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)具有下述能力∶

a） 芯片接觸工具，能把力均勻地加到芯片的一條棱邊（見圖 1）?？墒褂煤线m的輔助器材（如光滑的爪狀物、線帶等），以確保芯片接觸工具能將應(yīng)力均勻地施加到芯片的一條棱邊。

b） 保證芯片接觸工具與管座或基板上安放芯片的平面垂直。

c） 芯片接觸工具與管座/基板夾具具有相對旋轉(zhuǎn)能力，這有利于與芯片邊沿線接觸，即對芯片加力的工具應(yīng)從一端到另一端接觸芯片的整個邊沿（見圖2）。

d） 一臺放大倍數(shù)至少為10倍的雙目顯微鏡，其照明應(yīng)有利于在試驗(yàn)過程中對芯片與芯片接觸工具的界面進(jìn)行觀察。

科準(zhǔn)測控推拉力測試機(jī)符合以上測試要求：

技術(shù)參數(shù)

1、測試精度：±0.25%；

2、X軸有效行程：200mm（標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型）可按需定制

3、Y軸有效行程：160mm（標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型）可按需定制

4、Z軸有效行程：60mm（標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型）可按需定制

5、平臺夾具：平臺可共用各種夾具，按客戶產(chǎn)品訂制

6、雙搖桿控制機(jī)器四軸運(yùn)動，操作簡單快捷

7、外形尺寸： L660W355H590(mm)

8、凈重：70KG

9、電源：220V 50/60HZ.≤2KW

10、氣壓：0.4-0.6Mpa

剪切強(qiáng)度試驗(yàn)方法

采用上述設(shè)備對芯片施加力，該力應(yīng)足以能把芯片從固定位置上剪切下來或等于規(guī)定的最小剪切強(qiáng)度（見圖4）的兩倍（取其第一個出現(xiàn)的值）。

注意∶對于無源元件，僅元件末端焊接區(qū)與基板焊接，因此用于確定應(yīng)施加推力的大小只計算元件末端焊接區(qū)面積之和。芯片剪切力應(yīng)施加在無源元件垂直于最長軸線上的方向上。粘接面積應(yīng)通過測量實(shí)際可能的元件粘接區(qū)域確定。例如，典型的陶瓷片式電容器是通過其端金屬化區(qū)域粘接。粘結(jié)面積應(yīng)從一個入射視角，通過測量兩端的金屬區(qū)域來決定。在進(jìn)行剪切試驗(yàn)之前應(yīng)將此測量值乘以2得到粘結(jié)面積。電容體下的非導(dǎo)電性底架材料的面積，不屬測量范圍，因?yàn)榇祟惒牧贤ǔＳ脕韺ζ骷峁┳銐虻?a href="http://www.makelele.cn/v/tag/1472/" target="_blank">機(jī)械支撐，一般不起電連接作用。如果任何元件的底部表面存在以提高粘接強(qiáng)度為目的的粘接，對于本評定，此區(qū)域面積視為粘接面積。

1. 當(dāng)采用線性運(yùn)動加力儀時，加力方向應(yīng)與管座或基板平面平行，并與被試驗(yàn)的芯片垂直。

b） 當(dāng)采用帶有杠桿臂的圓形測力計施加試驗(yàn)所需要的作用力時，它應(yīng)能圍繞杠桿臂軸轉(zhuǎn)動。其運(yùn)動方向與管座或基板平面平行，并與被試驗(yàn)的芯片邊沿垂直。與杠桿臂相連的接觸工具應(yīng)位于適當(dāng)距離上，以保證外加力的準(zhǔn)確數(shù)值。

c） 芯片接觸工具應(yīng)在與固定芯片的管座或基板基座近似成90°的芯片邊沿由 ON 到規(guī)定值逐漸施加應(yīng)力（見圖3）。對長方形芯片，應(yīng)從與芯片長邊垂直的方向施加應(yīng)力。當(dāng)試驗(yàn)受到封裝外形結(jié)構(gòu)限制時，如果上述規(guī)定不適用，則可選擇適用的邊進(jìn)行試驗(yàn)。

d） 在與芯片邊沿開始接觸之后以及在加力期間，接觸工具的相對位置不得垂直移動，以保證與管座/基板或芯片附著材料一直保持接觸。如果芯片接觸工具位于芯片上面，可換用一個新的芯片或重新對準(zhǔn)芯片，只要3.1c）的要求得到滿足。

失效判據(jù)

符合以下任一條判據(jù)的器件均應(yīng)視為失效。

a） 達(dá)不到圖4中1.0倍曲線所表示的芯片強(qiáng)度要求。

b） 使芯片與底座脫離時施加的力小于圖4中標(biāo)有1.0倍的曲線所表示的最小強(qiáng)度的1.25倍，同時

芯片在附著材料上的殘留小于附著區(qū)面積的50%。

c） 使芯片與底座脫離時施加的力小于圖4中標(biāo)有1.0倍的曲線所表示的最小強(qiáng)度的2.0倍，同時芯片在附著材料上的殘留小于附著區(qū)面積的10%。

注∶對共晶焊料的芯片，殘留在芯片附著區(qū)中的不連續(xù)碎硅片應(yīng)看作此種附著材料；對金屬玻璃粘接劑粘接

的芯片，在芯片上或在基座上的芯片附著材料應(yīng)作為可接收的附著材料。

3.3 芯片脫離的類別

當(dāng)有規(guī)定時，應(yīng)記錄使芯片從底座上脫離時所加力的大小和脫離的類別。a） 芯片被剪切掉，底座上殘留有硅碎片；b） 芯片與芯片附著材料間脫離c） 芯片與芯片附著材料一起脫離底座。

說明

有關(guān)的訂購文件應(yīng)規(guī)定以下內(nèi)容∶

a）)最小芯片粘結(jié)強(qiáng)度要求（若不同于圖4的規(guī)定）；

b）應(yīng)接受試驗(yàn)的器件數(shù)和接收判據(jù)；

c）適用時數(shù)據(jù)記錄的要求（見3.3）。

本文就是小編分享的關(guān)于半導(dǎo)體集成電路芯片剪切強(qiáng)度測試原理、技術(shù)參數(shù)、試驗(yàn)方法及失效判據(jù)介紹了！希望能給大家?guī)韼椭？茰?zhǔn)專注于推拉力測試機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。廣泛用于與LED封裝測試、IC半導(dǎo)體封裝測試、TO封裝測試、IGBT功率模塊封裝測試、光電子元器件封裝測試、大尺寸PCB測試、MINI面板測試、大尺寸樣品測試、汽車領(lǐng)域、航天航空領(lǐng)域、軍工產(chǎn)品測試、研究機(jī)構(gòu)的測試及各類院校的測試研究等應(yīng)用。如果您有遇到任何有關(guān)推拉力機(jī)、半導(dǎo)體集成電路等問題，歡迎給我們私信或留言，科準(zhǔn)的技術(shù)團(tuán)隊也會為您免費(fèi)解答！
審核編輯 黃昊宇