从手工到自动:焊球剪切测试的技术演进与科学原理
在现代微电子制造领域,引线键合的质量检测经历了从手工操作到自动测试的重要演进。早期,技术人员仅使用镊子等简单工具进行焊球剪切测试,这种手工方法虽然直观,但存在操作一致性差、测试精度低等明显局限。今天,跟随绿巨人视频免费观看在线播放测控小编一起了解一下焊球剪切测试的技术原理和演进。
测试原理的科学基础
焊球剪切测试的核心原理简单而巧妙:将特制剪切工具置于焊球一侧,施加平行于芯片表面的推力,直至焊球被推脱,同时精确记录这个力值。这一过程直接测量焊球与焊盘界面的结合强度,为评估键合质量提供了关键数据。
研究表明,典型25μm线径金丝的焊球外径范围为50-100μm,在焊盘上的高度通常小于25μm。这种微小尺寸的测试要求极高的定位精度和测量灵敏度,这也是手工测试难以满足现代生产需求的重要原因。
焊球-剪切测试示意图
技术发展里程碑
技术发展的重要突破出现在Jellison设计的早期精密测试系统上。该系统采用刚性、低摩擦的线性轴承传递载荷,通过应变规精确测量剪切力。系统将试样置于水平位置,支持显微镜从上观察,同时设计了深腔槽结构以适应各类封装体的测试需求。测试平台以0.2mm/s的固定速度移动,这一设计充分考虑到了剪切力值在0.13-3.3mm/s速率范围内不受影响的重要特性。
首台精密键合焊球-剪切测试仪简图
现代测试技术的突破
与早期设备相比,现代焊球剪切测试仪实现了多项重要突破:
● 自动化水平提升:自动垂直定位系统的引入大大提高了测试的一致性和效率
●数据记录与分析能力增强:完整的数字记录系统和失效模式识别功能
●操作方式改进:从移动工作平台转变为移动剪切工具,提升操作的便捷性和安全性
●精度大幅提升:更高的定位精度和测量精度,满足日益精细化的测试需求

