芯片金线键合拉力测试

信息概要

芯片金线键合拉力测试是半导体封装工艺中至关重要的质量控制环节，主要用于评估金线与芯片焊盘或基板焊点之间的连接强度。该测试通过模拟实际工况下的机械应力，确保键合界面在后续加工或使用过程中不会因外力导致失效。检测的重要性在于：避免因键合强度不足引发的开路、信号传输中断等故障，提升芯片可靠性；同时满足汽车电子、航空航天等高可靠性领域对封装工艺的严苛要求。第三方检测机构可提供标准化测试服务，涵盖多类键合结构及材料组合的评估。

检测项目

拉力强度测试, 断裂模式分析, 键合点形貌观察, 金线直径测量, 键合线弧高检测, 焊盘剥离力测试, 剪切力测试, 键合界面微观结构分析, 金线成分检测, 焊盘污染检测, 键合线偏移量测试, 热老化后拉力保持率, 湿度老化后拉力保持率, 振动测试后键合完整性, 高温存储后键合强度, 低温循环后键合可靠性, 电迁移影响评估, 键合线弹性模量测试, 焊盘金属层厚度测量, 键合工艺参数验证

检测范围

球形键合金线, 楔形键合金线, 铜键合线, 银键合线, 铝键合线, 合金键合线, COB封装键合线, BGA封装键合线, QFN封装键合线, CSP封装键合线, 功率器件键合线, 射频器件键合线, 传感器键合线, LED芯片键合线, MEMS器件键合线, 汽车电子键合线, 航天级键合线, 医疗电子键合线, 高温应用键合线, 高频通信键合线

检测方法

ASTM F459-06标准拉力测试法：通过垂直拉伸测量键合点脱离所需的最大力值

MIL-STD-883 Method 2011.7：军用标准规定的键合强度测试流程

扫描电子显微镜(SEM)分析：观察断裂面的微观形貌特征

能量色散X射线光谱(EDS)：检测键合界面元素分布及污染情况

X射线衍射(XRD)法：分析键合界面金属间化合物相组成

热重分析法(TGA)：评估键合材料的热稳定性

超声扫描显微镜检测：非破坏性检查键合层内部缺陷

高速摄像记录法：捕捉键合断裂过程的动态行为

微焦点X射线检测：三维成像分析键合线空间位置

纳米压痕测试：测量键合区域局部力学性能

红外热成像法：检测键合过程中的温度分布

振动疲劳测试：模拟机械振动环境下的耐久性

湿热循环试验：评估潮湿环境对键合强度的影响

高温高加速寿命试验(HAST)：加速评估键合可靠性

冷热冲击测试：验证温度骤变条件下的键合稳定性

检测仪器

微力拉力测试机, 金相显微镜, 扫描电子显微镜, X射线能谱仪, 超声扫描显微镜, 激光测距仪, 三维形貌仪, 纳米压痕仪, 红外热像仪, 振动试验台, 高低温循环箱, 湿热试验箱, 高速摄像机, X射线衍射仪, 热重分析仪

北检院部分仪器展示