最近，小編收到客戶咨詢,，想進行晶圓級封裝芯片剪切強度測試,，該用什么設備？工藝研究中,，采用推拉力測試儀進行剪切強度測試確定合適的點膠工藝參數(shù),。當膠層厚度控制在30um左右時，剪切強度達到25.73MPa;具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,，可用于晶圓級封裝中功率芯片的粘接,。

隨著射頻微系統(tǒng)技術在信息技術、生物醫(yī)療,、工業(yè)控制等眾多領域的廣泛應用,，對更高集成度、更高性能,、更高工作頻率以及更低成本的多通道多功能器件的需求日益迫切,。傳統(tǒng)器件由于其物理極限難以實現(xiàn)進一步的突破，因此在封裝層面提高器件的集成度變得尤為重要,。

什么是晶圓級封裝,？

晶圓級封裝（WLP）作為一種先進的封裝技術,，通過硅通孔（TSV）技術制造硅基轉接板，再集成GaN,、GaAs等化合物多功能芯片和SiCMOS控制芯片,，將化合物芯片、SiCMOS芯片與TSV轉接板進行三維堆疊,。這種技術是促進射頻微系統(tǒng)器件低成本,、小型化與智能化發(fā)展的重要途徑。

一,、檢測原理

在晶圓級封裝芯片的剪切強度測試中,，檢測原理主要基于對封裝結構施加剪切力，通過測量其失效時的力值來評估封裝的機械強度和可靠性,。具體而言,，使用推拉力測試儀（如Beta S100）對芯片施加垂直于芯片表面的剪切力，直至封裝結構發(fā)生破壞或分離,。測試過程中,，設備會實時記錄力值和位移的變化，最終通過分析失效時的最大剪切力值來確定封裝的剪切強度,。這一檢測原理不僅能夠直觀反映封裝結構的力學性能,，還能為優(yōu)化封裝工藝提供重要依據(jù)，確保封裝在實際應用中的穩(wěn)定性和可靠性,。

二,、常用檢測設備

Beta S100推拉力測試機

a、設備介紹

多功能焊接強度測試儀,，適用于微電子引線鍵合后引線焊接強度測試,、焊點與基板表面粘接力測試及其失效分析。該儀器能夠執(zhí)行多種測試,，如晶片推力測試,、金球推力測試和金線拉力測試，配備有高速力值采集系統(tǒng),，以確保測試的精確性,。

b、產品特點

廣泛應用：適用于半導體封裝,、LED封裝,、軍工器件等多個領域，提供破壞性和非破壞性測試,。

模塊化設計：插拔式模塊,，更換便捷，自動識別,，多量程選擇,，精度高,。

高精度測量：配備專業(yè)砝碼箱，顯微鏡可調節(jié),，行程精度高,。

多樣化夾具：全品類夾具，360°調節(jié),，多種鉤針和推刀,。

便捷操作：雙搖桿設計，軟件功能強大,，操作簡易,。

豐富功能：CPK分析,、Mac系統(tǒng),、權限分配、外接攝像機等,。

三,、測試流程

步驟一、設備校準

確保Beta S100推拉力測試機已校準,，負載單元的最大負載能力不小于凸點最大剪切力的1.1倍,。

檢查測試機、推刀（或鉤針）和夾具等關鍵部件是否已完成校準,，以保證測試數(shù)據(jù)的準確性,。

步驟二、樣品安裝

將待測試的晶圓級封裝芯片固定在測試夾具中,，確保位置正確,。

使用合適的夾具將樣品固定在測試機的工作臺上，并用固定螺絲緊固,，模擬實際使用中的固定狀態(tài),。

步驟三、測試執(zhí)行 

根據(jù)測試需求選擇合適的推刀或剪切工具,，并將其安裝到測試機的zhi定位置,。

在顯微鏡輔助下確認芯片與推刀的相對位置正確，確保推刀能夠準確施加剪切力,。

啟動測試程序,，對芯片施加剪切力，記錄失效時的力值和分離模式,。

步驟四,、數(shù)據(jù)分析

測試結束后，觀察芯片的損壞情況,，進行失效分析,。

根據(jù)測試結果,，評估封裝芯片的剪切強度性能。若需要,，調整測試參數(shù)并重新進行測試以驗證改進效果,。

四、點膠工藝參數(shù)優(yōu)化

在晶圓級封裝中,，點膠工藝對封裝質量和可靠性至關重要,。通過使用Beta S100推拉力測試機進行剪切強度測試，可以確定合適的點膠工藝參數(shù),。研究發(fā)現(xiàn),，當膠層厚度控制在30μm左右時，剪切強度可達到25.73 MPa,，表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性和可靠性,。這一結果表明，優(yōu)化后的點膠工藝能夠顯著提升封裝的機械性能,，滿足功率器件在晶圓級封裝中的應用需求,。

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