芯片推拉力性能检测-检测标准-检测项目-北检院

检测项目

芯片推拉力性能检测包含三大核心测试模块：

焊球推力测试：评估BGA/CSP封装中焊球与基板间的结合强度，重点监测最大推力值及断裂模式

焊线拉力测试：测量金线/铜线与芯片焊盘、引线框架间的键合强度，识别颈部断裂或界面剥离等失效类型

芯片剪切力测试：测定裸片与基板粘接层的抗剪切能力，验证环氧树脂或DAF膜的粘接可靠性

界面分层测试：通过特定角度推刀实施分层强度检测，评估塑封料与芯片/基板间的界面结合质量

检测范围

封装类型	测试对象	适用标准
BGA/LGA封装	锡球阵列、基板焊盘	JESD22-B117A
QFN/DFN封装	外露焊盘、铜柱结构	MIL-STD-883H
CSP/WLP封装	微凸点、RDL层	IPC-9701A
功率器件封装	铜夹片、烧结银层	AEC-Q006 Rev.A

检测方法

标准化测试流程包含以下关键步骤：

样品制备：采用精密切割设备获取截面样本，使用离子研磨仪处理检测界面至纳米级粗糙度

参数设定：依据JEDEC JESD22-B109规范设定测试速度（典型值50-500μm/s）、作用角度（0°或45°）及环境温度（-65℃至150℃）

接触定位：通过激光定位系统实现±1μm精度的探针定位，采用闭环伺服控制确保施力方向精确性

数据采集：以10kHz采样率记录载荷-位移曲线，同步获取最大破坏力值及弹性变形阶段特征参数

失效分析：结合SEM/EDS对断裂面进行形貌观察和元素分析，判定失效模式（内聚断裂/界面断裂）

检测仪器

多功能推拉力测试系统（Dage Series 4000）

- 量程范围：0.01N-500N

- 分辨率：0.001N

- 集成热台模块支持-55℃至300℃温控测试

- 配备6轴光学对位系统及激光位移传感器

微力值精密测试仪（XYZTEC Condor）

- 超低量程模式：0.001N-10N

- Z向重复定位精度±0.15μm

- 支持纳米级位移控制模式

- 集成真空吸附夹具系统

高温剪切力测试装置（Nordson DAGE TCT系列）

- 最高工作温度400℃

- 剪切速度0.001-20mm/s可调

- 配备氮气环境腔体

- 兼容150mm晶圆级测试需求

三维形貌分析系统（Bruker ContourX）

- 白光干涉垂直分辨率0.1nm

- 100X物镜视场0.07×0.05mm

- 三维表面粗糙度分析功能

- 断裂面三维重构能力达亚微米级精度

典型测试参数对照表（基于JESD22-B117A标准）

封装类型	最小接受标准（N）
封装类型	焊球直径≤200μm	焊球直径＞200μm	铜柱结构
CSP封装（0.4mm间距）	0.30±0.05	-	-
FCBGA（1.0mm间距）	-	1.25±0.15	-
3D IC TSV结构（50μm直径）

*注：具体验收标准需根据产品规格书及客户协议调整执行参数。

【数据记录规范】 1.原始数据应包含： -设备校准证书编号 -环境温湿度记录（23±2℃/45±15%RH） -探针接触点显微图像 -完整的载荷-时间曲线 2.异常数据处理原则： -剔除探针滑移导致的无效数据 -同一批次允许5%数据离散度 -离散度＞10%需启动过程追溯 3.报告输出要求： -中英文对照格式 -附失效模式分布图 -包含Weibull分布分析 -提供CPK过程能力指数

重要提示：执行晶圆级芯片测试时需特别注意： 1.采用非接触式定位技术避免表面损伤 2.控制静电放电风险（＜100V HBM） 3.对于超薄芯片（厚度＜50μm）应启用动态补偿算法 4.MEMS器件需在真空环境下完成测试

行业最新技术要求（2024版）:

Chiplet架构下混合键合强度≥50MPa

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。