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新聞資訊

金絲鍵合質量評估利器:拉力測試機焊球剪切力測試儀

發布時間:2023-12-20         文章來源:

金絲鍵合是微組裝制造工藝的關鍵工序,為解決電子產品金絲球焊合格率低的問題,需要對金絲球焊的質量評估,判斷金絲球焊質量好壞的主要標準有:拉力測試、焊球剪切力測試、焊球高度。今天主要介紹一下前面兩項測試及設備。

拉力測試用到的設備例如深圳博森源公司生產的lb-8600型拉力剪切力測試儀,可進行破壞性和非破壞性試驗,將鉤針置于金絲弧度的高處,非破壞性試驗緩慢增加鉤針拉力直至設定值,若金絲及焊點未拉脫,則符合質量要求;破壞性試驗緩慢增加鉤針拉力直至金絲斷裂或焊點脫落,此時得到的拉力值即為鍵合拉力,可自動計算出平均值、Cpk等重要技術指標。拉力測試如圖所示。
拉力測試.jpg

提高金絲球焊合格率:

剪切力測試也可用到lb-8600測試儀,更換測試模塊成推刀,將推刀設定在離焊球底部3~5 um的高處,若焊球被全部推掉無殘留則表明金球與鍵合區域未發生分子間擴散,易產生虛焊,焊球剪切力不合格;若焊球殘留20%~50%,則表明分子間擴散充分,焊球剪切力合格。金球剪切力測試如圖所示。
剪切力測試.png

根據金絲球焊的鍵合原理和工作過程,選取了鍵合壓力、超聲功率、超聲時間、加熱臺溫度等關鍵因素進行分析,得出金絲球焊是多種因素作用實現的,確定了設備的最優參數,

在微組裝工藝中,常見的鍵合方式有兩種,分別是:楔形鍵合(Wedge bonding)和球形鍵合(Ball bonding),其中球焊經常采用陶瓷劈刀,球焊具有任意方向拱弧、可靠性高、一致性好的特點,因而廣泛應用于微電子產品當中,通過設備的測試,并提出了改善金絲球焊工藝的方法。
推拉力測試儀系統可依據樣品特性,快速自動圖形匹配并精準定位,測試過程中無需人工操作定位,大大提高了系統整體測量精度,節省用戶人工成本。自主開發的自動上下料系統,快速精準取送料,并有自動運行狀態指示,用戶只需要將料盒放置好一-鍵測試,等待測試結束即可。

型號規格:
1、拉力測試常用量程選擇:100g,200g,1kg,5kg,10kg,20kg,測試精度0.1%或更高;;
2、推力測試常用量程選擇:250g,1kg,5Kg,20kg,100kg,測試精度0.1%或更高;;
3、軟件可測試項目:芯片推力測試、金線拉力測試,金球推力測試;
4、X 軸:有效行程≥100mm,最大速度≥5 毫米/秒,分辯率≤0.1μm;
5、Y 軸:有效行程≥100mm,最大速度≥5 毫米/秒,分辯率≤00.1μm;
6、Z 軸:有效行程≥100mm,最大速度≥7 毫米/秒,分辯率≤00.1μm;
7、Z 軸測試最小定位高度:≤1μm;
8、平臺夾具:平臺可共享各種夾具,夾具可360度旋轉;
9、四軸運動平臺,采用進口傳動部件,確保機臺高速、長久穩定運行;
10、機器自帶電腦windows 操作系統,軟件操作簡單,可顯示測試數據及力值分布曲線;
11、顯微鏡:1~60 倍或更高;
12、壓縮空氣:4.5~6Bar;
13、真空供應:550mm Hg;
14、外形尺寸(參考):寬W430mm*深D665mm*高H790mm;
15、重量(參考):95KG;
16、電源:220V±5%,50-60HZ;
17、功率:1KW/4.5A;
18、其他:配套推、拉力測試案例耗材不少于3項,每個測試項目配套至少50個可測試樣本。


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