集成電路是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個(gè)電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個(gè)整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。下面 【科準(zhǔn)測(cè)控】 小編給大家介紹一下半導(dǎo)體集成電路拉伸強(qiáng)度、彈性與剪切模量及拉伸率的標(biāo)準(zhǔn)還有計(jì)算方式，一起往下看吧！

圖一 典型的應(yīng)力—應(yīng)變加載曲線

拉伸模量、拉伸強(qiáng)度及百分伸長(zhǎng)率可按ASTM D-638和D2990-77試驗(yàn)方法測(cè)試。采用啞鈴型或特定尺寸的樣品，根據(jù)ASTM D-638試驗(yàn)方法確定塑封化合物的拉伸性能。要注意的是使樣品的長(zhǎng)軸向與兩端夾具對(duì)準(zhǔn)。在任意給定溫度下逐漸加載負(fù)荷，獲得應(yīng)力——應(yīng)變數(shù)據(jù)，典型曲線如圖一 所示。

拉伸強(qiáng)度的計(jì)算是用最大負(fù)荷（單位為N）除以樣品的初始最小截面積（單位為m2）。伸長(zhǎng)率的計(jì)算是斷裂時(shí)的延伸長(zhǎng)度除以初始的測(cè)量長(zhǎng)度，用百分率表示。彈性模量通過計(jì)算應(yīng)力一應(yīng)變曲線初始直線部分的斜率獲得。如果材料的泊松比已知或單獨(dú)通過測(cè)量拉伸形變來確定，那么，塑封料的切變模量就可計(jì)算。需要特別指出的是，塑封器件中遇到的應(yīng)力實(shí)際上是拉伸和剪切應(yīng)力的綜合。

對(duì)于那些芯片較大而封裝體較小的器件，如存儲(chǔ)器、SOP（小外形封裝）器件和超薄封裝器件等，估算塑封料的斷裂勢(shì)能非常重要。在沒有估算標(biāo)準(zhǔn)方法的情況下，常常采用ASTM D-256A和D-256B懸臂梁式?jīng)_擊試驗(yàn)方法測(cè)定。ASTMD-256A試驗(yàn)方法中，樣品固定作為一個(gè)垂直懸臂梁，受到擺錘的單擺沖擊，初始接觸線與樣品夾具和刻痕的中心線保持固定距離，并在刻痕的同一面上。ASTM D-25613是上述試驗(yàn)的改進(jìn)，樣品作為一個(gè)簡(jiǎn)易水平梁被支撐起來，用擺錘單擺沖擊樣品，沖擊線位于兩支撐點(diǎn)的中央，并且正對(duì)著刻痕。這種過應(yīng)力試驗(yàn)適用于環(huán)氧塑封化合物在極端的熱一應(yīng)力條件下的斷裂勢(shì)能，而非試驗(yàn)黏彈性區(qū)域的特性。但是它們可以用來模擬加工和成型，以及處理由沖擊導(dǎo)致的開裂敏感性。

科準(zhǔn)測(cè)控W260推拉力機(jī)

上文提到的ASTMD-790-71三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)?zāi)M了由熱——應(yīng)力導(dǎo)致失效的封裝體的實(shí)際應(yīng)變過程，用于確定彎曲模量，中心刻痕直徑為0.05mm（約2mil）的矩形樣品上以一定速率加載應(yīng)變，模擬生產(chǎn)循環(huán)，如20%/min的液體——液體熱沖擊，空氣中0.1%/min的開關(guān)操作。應(yīng)力——應(yīng)變曲線下的面積與試驗(yàn)溫度下的斷裂能量成正比。低溫?cái)?shù)據(jù)通常是鑒別塑封料優(yōu)劣的參數(shù)，因?yàn)樵谶h(yuǎn)離成型溫度的低溫區(qū)封裝體經(jīng)受的應(yīng)力最大。

由于塑封料的熔融黏度與剪切速率有關(guān)，同時(shí)，典型的塑封料將在塑封化合物流動(dòng)通道的不同位置承受不同的剪切速率，因而對(duì)于具體的塑封工具所要求的剪切速率，首先需要在無滑動(dòng)邊界條件下進(jìn)行計(jì)算，通常的剪切速率范圍在澆道內(nèi)為百分之幾秒，穿過澆口為千分之幾秒，在行腔內(nèi)為十分之幾秒。同時(shí)必須考慮與剪切速率相關(guān)的模塑料熔融黏度的時(shí)間及溫度關(guān)系。

根據(jù)黏度的切變關(guān)系選擇塑封料時(shí)，首先要明確對(duì)引線容易彎曲和芯片載體容易偏移的器件以及在固化前要將腔體內(nèi)完全填充的多型腔模具，低剪切速率和高的型腔溫度對(duì)應(yīng)的黏度要低。黏度受溫度影響較大的材料不適于設(shè)計(jì)最優(yōu)的模具。

塑封料熔融黏度與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系有兩種截然相反的現(xiàn)象。樹脂固化過程中平均分子量會(huì)增加，從而使黏度增加，但是，在固化初期成型溫度的增加會(huì)導(dǎo)致黏度的下降，形成完全相反的黏度變化效應(yīng)，最終，平均分子量和黏度在凝固時(shí)達(dá)到最大。特別是遠(yuǎn)距離的腔體，塑封料填充的后期流動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)變得非常重要，因此，要求較長(zhǎng)流動(dòng)長(zhǎng)度及較長(zhǎng)流動(dòng)時(shí)間的模具需要塑封料在150~160℃注塑填充溫度下具有較長(zhǎng)的凝膠化時(shí)間，這樣可以有效提高生產(chǎn)效率。

以上就是 【科準(zhǔn)測(cè)控】 小編給大家介紹的半導(dǎo)體集成電路拉伸強(qiáng)度、彈性與剪切模量及拉伸率標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方式了，希望對(duì)大家能有所幫助。科準(zhǔn)測(cè)控專注于推拉力機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。廣泛用于與LED封裝測(cè)試、IC半導(dǎo)體封裝測(cè)試、TO封裝測(cè)試、IGBT功率模塊封裝測(cè)試、光電子元器件封裝測(cè)試、大尺寸PCB測(cè)試、MINI面板測(cè)試、大尺寸樣品測(cè)試、汽車領(lǐng)域、航天航空領(lǐng)域、軍工產(chǎn)品測(cè)試、研究機(jī)構(gòu)的測(cè)試及各類院校的測(cè)試研究等應(yīng)用。如果您有遇到任何有關(guān)推拉力機(jī)的問題，歡迎給我們私信或留言，科準(zhǔn)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也會(huì)為您免費(fèi)解答！

審核編輯 黃宇