在現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)中，功率器件的可靠性測試是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著新能源汽車、工業(yè)自動化、5G通信等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對功率器件的性能要求日益提高。科準(zhǔn)測控作為專業(yè)的測試設(shè)備供應(yīng)商，深知功率器件在晶圓階段和封裝成品階段的力學(xué)性能測試對產(chǎn)品可靠性評估的重要性。

本文將從測試原理、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、儀器選型和操作流程等方面，詳細(xì)介紹使用Alpha W260推拉力測試機(jī)進(jìn)行功率器件測試的完整解決方案，為工程師提供實(shí)用的技術(shù)參考，助力企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量控制水平。

一、測試原理

功率器件晶圓測試及封裝成品測試的核心原理是通過精確測量器件鍵合點(diǎn)或焊點(diǎn)的力學(xué)性能來評估其可靠性：

剪切測試原理：通過水平方向的推力測量焊球、焊盤或鍵合線與基材之間的結(jié)合強(qiáng)度

拉力測試原理：通過垂直方向的拉力測量鍵合線、引腳或封裝體與基材之間的結(jié)合強(qiáng)度

破壞模式分析：根據(jù)測試后的斷裂位置和形態(tài)判斷失效模式（界面斷裂、內(nèi)聚斷裂或混合斷裂）

二、測試標(biāo)準(zhǔn)

功率器件測試需遵循多項(xiàng)國際和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

1、國際標(biāo)準(zhǔn)

MIL-STD-883 Method 2019（微電子器件鍵合強(qiáng)度測試）

JESD22-B116（焊球剪切測試）

IPC/JEDEC-9704（封裝器件機(jī)械應(yīng)力測試）

2、行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)

剪切測試速度：50-500μm/s

測試高度控制：±5μm精度

力值分辨率：≥0.001N

3、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)具體產(chǎn)品規(guī)格制定的內(nèi)部驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

通常要求剪切力/拉力值高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)20-30%

三、測試儀器

1、Alpha W260推拉力測試機(jī)

1、設(shè)備特點(diǎn)

a、高精度：全量程采用自主研發(fā)的高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

b、多功能性：支持多種測試模式，如晶片推力測試、金球推力測試、金線拉力測試以及剪切力測試等。

c、操作便捷：配備專用軟件，操作簡單，支持多種數(shù)據(jù)輸出格式，能夠wan美匹配工廠的SPC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2、關(guān)鍵配置

測試模塊：

晶圓級剪切測試模塊

封裝級拉力測試模塊

高溫測試模塊（可選，最高300℃）

3、夾具系統(tǒng)

多種規(guī)格的剪切工具（適用于不同尺寸焊球）

鉤型拉力夾具

定制化夾具解決方案

四、測試流程

步驟一、晶圓測試流程

1、樣品準(zhǔn)備

將晶圓固定在專用夾具上

清潔測試區(qū)域

2、設(shè)備校準(zhǔn)

力傳感器歸零

視覺系統(tǒng)焦距調(diào)整

測試高度基準(zhǔn)設(shè)定

3、測試參數(shù)設(shè)置

選擇剪切或拉力測試模式

設(shè)定測試速度（通常100-200μm/s）

設(shè)置測試高度（焊球高度的25-30%）

4、執(zhí)行測試

自動定位測試點(diǎn)

執(zhí)行測試并記錄數(shù)據(jù)

檢查破壞模式

5、數(shù)據(jù)分析

統(tǒng)計(jì)測試結(jié)果

生成測試報告

步驟二、封裝成品測試流程

1、樣品固定

將封裝器件安裝在專用夾具上

確保測試部位無遮擋

2、測試選擇

引腳拉力測試

封裝體剪切測試

焊點(diǎn)可靠性測試

3、參數(shù)設(shè)置

根據(jù)封裝類型選擇合適夾具

設(shè)定拉力角度（通常90°）

設(shè)置拉力速度（通常50-100μm/s）

4、測試執(zhí)行

自動或手動定位測試點(diǎn)

執(zhí)行多點(diǎn)位測試

記錄每次測試的力值曲線

5、結(jié)果評估

對比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

分析失效模式

出具合格/不合格判定

五、注意事項(xiàng)

1、環(huán)境控制

溫度23±2℃

濕度40-60%RH

防震工作臺

2、操作規(guī)范

定期校準(zhǔn)設(shè)備

避免過載使用

保持測試工具清潔

3、數(shù)據(jù)管理

保存原始測試曲線

建立測試數(shù)據(jù)庫

實(shí)施趨勢分析

以上就是小編介紹的有關(guān)于功率器件晶圓測試及封裝成品測試的相關(guān)內(nèi)容了，希望可以給大家?guī)韼椭?。如果您還對功率器件晶圓測試及封裝成品測試方法、測試報告和測試項(xiàng)目，推拉力測試機(jī)怎么使用視頻和圖解，使用步驟及注意事項(xiàng)、作業(yè)指導(dǎo)書，原理、怎么校準(zhǔn)和使用方法視頻，推拉力測試儀操作規(guī)范、使用方法和測試視頻，焊接強(qiáng)度測試儀使用方法和鍵合拉力測試儀等問題感興趣，歡迎關(guān)注我們，也可以給我們私信和留言?！究茰?zhǔn)測控】小編將持續(xù)為大家分享推拉力測試機(jī)在鋰電池電阻、晶圓、硅晶片、IC半導(dǎo)體、BGA元件焊點(diǎn)、ALMP封裝、微電子封裝、LED封裝、TO封裝等領(lǐng)域應(yīng)用中可能遇到的問題及解決方案。