在现代微电子封装领域，集成电路（IC）的可靠性与稳定性是决定产品品质的关键。其中，键合点的机械强度直接影响到芯片在后续加工、运输及使用过程中的性能表现。IC铝带作为一种重要的内引线材料，其与芯片焊盘和引线框架之间的焊接（键合）强度至关重要。

绿巨人视频免费观看在线播放测控认为，通过精确的拉力测试来量化评估这一强度，是确保封装质量、优化工艺参数、预防早期失效的核心环节。本文将围绕IC铝带拉力测试，系统介绍其测试原理、适用标准、核心仪器及详细操作流程，为相关行业的技术人员提供一份实用的操作指南。

 

一、 测试原理

IC铝带拉力测试的基本原理是通过施加一个垂直于键合点表面的、持续增加的拉力，直至键合点发生失效（如铝带断裂、焊点脱落或界面剥离），并记录下失效瞬间的最大力值。

这个最大力值即为该键合点的拉断力或拉力强度。通过统计分析多个样本的测试数据，可以评估：

键合强度的平均值和分布范围：判断工艺稳定性。

失效模式：分析失效是发生在铝带本身、焊点界面还是其他位置，从而追溯工艺问题根源（如焊接能量不足、污染、材料退化等）。

工艺能力的下限：为制定合格标准提供数据依据。

该测试是一种破坏性力学测试，旨在模拟和检验键合点在极端应力下的机械性能。

二、 测试标准

MIL-STD-883, Method 2011.9: 键合强度（破坏性拉力测试）

JESD22-B116: 键合线/带拉力测试

GB/T 4937 (中国国家标准) / GJB 548 (中国国家军用标准)

这些标准通常规定了最小拉力强度要求（如对于1mil的铝带，拉力值需大于某一特定克力值）以及可接受的失效模式（优先选择铝带本身断裂，而非界面脱落）。

三、 测试仪器

1、Alpha W260焊接强度测试机

仪器主要特点与构成：

高精度力值传感器：通常量程在0-500gf（克力）或更大，分辨率可达0.1gf，确保微小力值变化的精确捕捉。

精密三维移动平台：用于精确定位测试钩与待测铝带的位置，操作灵活，定位准确。

专用测试钩：根据标准要求，配备一系列不同尺寸和形状（如钝角钩、尖角钩）的钩子，以适应不同线径/带宽和键合弧高的测试需求。

实时控制与数据采集系统：

控制单元：精确控制拉力测试的速率（如100-5000μm/s），保证测试条件的一致性。

软件系统：用户友好的操作界面，用于设置测试参数、实时显示力-位移曲线、自动记录峰值力值、判断失效模式并生成测试报告。 

显微镜或高清摄像头：集成视觉系统，便于操作者清晰观察对位过程，确保测试钩准确勾住铝带中心位置，避免因操作不当引入误差。 

四、 测试流程

步骤一：准备工作

样品固定：将待测的IC芯片或封装器件牢固地安装在测试机的夹具上，确保测试过程中样品无松动。

设备开机：启动Alpha W260测试机及配套软件，进行力传感器清零和系统自检。

参数设置：在软件中输入测试参数，主要包括：

测试速度：根据标准（如MIL-STD-883规定为100-5000μm/s）或内部规范设定，常用速度为500μm/s或1000μm/s。

测试模式：选择“拉力测试”模式。

力值上限：设置一个安全力值，防止意外损坏传感器或样品。

步骤二：对位与挂钩

视觉定位：通过显微镜或摄像头，移动三维平台，将测试钩移动至待测铝带的正上方。

精确挂钩：缓慢下降测试钩，使其从铝带拱形的下方穿过，并确保钩子位于铝带的中心点，且与铝带呈垂直受力状态。避免钩到键合点根部或框架。

步骤三：执行测试

启动测试：在软件界面点击“开始”按钮。设备将按照预设速度，匀速向上提升测试钩，对铝带施加垂直方向的拉力。

实时监控：观察软件上实时绘制的力-位移曲线。拉力会持续上升直至铝带或焊点发生失效。 

步骤四：数据记录与分析

记录峰值力值：测试机软件会自动记录并显示失效瞬间的最大拉力值（Fmax）。

判断失效模式：通过显微镜观察失效位置，并记录失效模式。常见模式有：

铝带断裂：最理想的失效模式，说明键合强度高于材料本身强度。

焊点脱落（Lift-off）：从芯片焊盘或引线框架上脱落，通常表明界面焊接不良。

金属化层拉起：焊盘下的金属层被撕起，表明键合过度或芯片制造存在缺陷。

数据保存：将本次测试的力值、曲线和失效模式图片保存至数据库。

步骤五：重复测试与报告生成

更换样品/位置：移动至下一个待测铝带，重复步骤二至四。通常一个器件需要测试多个（如5-10个）键合点以获得统计意义的数据。

生成报告：测试完成后，使用软件的数据分析功能，计算所有测试数据的平均值、标准差、最小值等，并自动生成包含力值分布图和失效模式分析的综合性测试报告。

 

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