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推拉力測試儀在半導體封裝與電子組裝中的應用

來源：時間：2025-07-01 14:27:49 瀏覽：1701次

推拉力測試儀在半導體封裝與電子組裝中的應用

在現(xiàn)代電子制造業(yè)的核心地帶，尤其是在精密且對可靠性要求極高的半導體封裝與電子組裝領域，推拉力測試儀扮演著至關重要的“品質判官”角色。這類專用設備憑借其超高的精度和特定的測試能力，成為確保芯片級連接強度、焊接質量和最終產(chǎn)品可靠性的必備工具。

推拉力測試儀

核心測試能力

鍵合線強度拉力測試：這是半導體封裝中的關鍵環(huán)節(jié)。測試儀精密的測力傳感器配合特制夾具（如鉤針），能精準施加拉力，檢測封裝內部用于連接芯片焊盤與封裝引腳的金線、銅線、合金線等細如發(fā)絲的鍵合線的抗拉強度與鍵合牢固度。

焊點/焊球推力測試：通過特制的平推頭或剪切工具，垂直施加推力于焊點或焊球（如金球、銅球、錫球以及表面貼裝貼片元件的焊點），測量其承受推力或剪切力的能力。這直接關系到焊接工藝的優(yōu)劣和結構完整性。

焊接芯片剪切力測試：設備通過專門設計的工具在芯片側面施加推力（剪切力），測量將焊接芯片（Die）從其基板（Substrate）或框架上剪切剝離所需要的最小力值。這對于功率器件、高可靠性芯片等尤為重要。

測試模式切換：質量監(jiān)控的靈活保障

該設備的一大亮點是其具備破壞性測試與非破壞性測試模式切換能力：

破壞性測試：將樣品測試至失效，獲取連接點的最大強度極限值（如最大拉力、推力、剪切力），用于驗證設計的魯棒性、評估工藝窗口極限以及制定合格/不合格的破壞性標準。

非破壞性測試：施加預設的標準力值或低于破壞閾值的力值進行測試（如鍵合線拉力抽檢），目標是在不損傷鍵合線或焊點的前提下，快速驗證其強度是否達到合格標準。這種模式對于生產(chǎn)線上的過程監(jiān)控和批量產(chǎn)品抽檢至關重要。

核心應用領域

半導體IC封裝測試：貫穿前道封裝后測試和后道測試環(huán)節(jié)，對晶圓切割后芯片的鍵合線拉力、焊球推力、倒裝芯片(Flip Chip)凸塊推拉力、芯片剪切力等進行嚴格檢驗，確保芯片內部連接和外焊接點的可靠性。符合相關的JEDEC標準。

LED封裝測試：評估LED芯片（Die）的焊接強度（芯片推力/剪切力）、鍵合線（金線）的拉力強度，保障LED器件在長期使用或極端溫度變化下電氣連接的穩(wěn)定性和抗機械應力能力。

光電子器件封裝測試：對激光器、探測器、光纖模塊等光電器件內部精密的焊點連接和鍵合線強度進行可靠性驗證，確保器件在高頻、高溫或振動環(huán)境下的性能穩(wěn)定。

PCBA電子組裝測試：在電路板組裝（PCBA）完成后，用于檢驗關鍵元器件（如BGA/CSP封裝的錫球、QFN/DFN元件的焊盤、大型連接器）的焊接質量（推力測試）?？煽焖僮R別虛焊、冷焊等缺陷，是提升PCBA成品可靠性的重要手段。

測試對象

鍵合線：金線、銅線、合金線（Ag合金線、CuPd線等）。

焊點/焊球：金球（Wire Bond Pad）、銅柱（Cu Pillar）、錫球（Solder Ball，適用于BGA/CSP封裝推力測試）、各類表面貼裝元件（如電阻、電容、電感、小外形IC）的焊點。

芯片/元器件：裸片（Die）、表面貼裝芯片（SMD）、LED芯片、光電器件芯片等需要進行焊接強度驗證的元器件。

推拉力測試儀在半導體封裝與高端電子組裝領域，已從單純的力學測量設備，進化為保障產(chǎn)品壽命、性能與可靠性的“精密探針”。通過對微觀鍵合線和微小焊點進行精準的拉力、推力、剪切力測試，并靈活運用破壞性與非破壞性測試模式，為企業(yè)建立了連接點強度的量化標準，筑起了芯片級電子產(chǎn)品質量的核心基石

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