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电子封装芯片剪切测试

IPC TM-650 | MIL-STD-883E | AEC-Q200-006A | ASTM F1269-13

挑战

芯片剪切测试是评估电子封装中芯片与基板之间所用导电胶机械可靠性的关键步骤。随着制造商开发出新型各向同性导电胶配方以提高其相对于传统材料的剪切强度,芯片剪切测试可提供所需的定量数据,用于比较配方、验证新设计并了解粘合界面处发生的失效模式。

随着电子封装不断向小型化和薄型化发展,芯片剪切测试面临的挑战也日益加剧。随着组件尺寸持续缩小,在日益小型化的目标组件上精确放置剪切探针所需的精度也随之提高 —— 且剪切测试涉及的力也相应变小,这对载荷测量精度和夹具设计提出了更高要求。剪切后失效分析也是评估过程的重要组成部分,需要对芯片-基板界面的失效模式进行清晰的视觉记录。

我们的解决方案

测试系统 - 芯片剪切测试可在 Instron 6800 系列单立柱或双立柱台式系统上进行,该系统可提供对小型化组件进行精确芯片剪切测试所需的小力值测量能力和精密横梁控制。

软件 - Bluehill® Universal 软件用于创建和运行芯片剪切测试方法,其结果包括最大剪切力和力-位移曲线,可用于分析和报告。测试方法可以保存并重复用于多个试样,以确保测试方案的一致性和可重复性。

TestCam 视频集成 - 为了对芯片剪切过程和剪切后失效模式进行视觉记录,TestCam(在新标签页中打开) 可捕捉与 Bluehill Universal 中的力-位移数据同步的高帧率视频。这使工程师能够准确观察芯片-基板界面失效发生的具体方式和位置 —— 在定量测试结果的基础上支持详细的失效分析。

端子强度剪切夹具 - 由我们的定制解决方案小组开发的 Instron 端子强度剪切夹具 (CP122690)(在新标签页中打开) 专为已组装 PCB 上的表面贴装组件的芯片剪切和端子强度测试而设计。该夹具由两个关键部分组成:

  • 可调节 PCB 固定装置 —— 适用于各种尺寸的电路板,在测试过程中将 PCB 牢牢固定在位,防止可能影响结果准确性的移动。
  • 带有探针定位功能的线性导轨 —— 允许操作员将剪切探针精确地对准目标组件的中心,确保无论组件在电路板上的位置如何,都能正确施加剪切力。

提供多种尺寸的探针以适应不同尺寸的组件,使该夹具能够用于各种封装类型和尺寸。

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Shear Testing of Chips and Electronic Packages
Shear Testing of Chips and Electronic Packages Shear Testing of Chips and Electronic Packages Instron universal testing system performing shear testing of a printed circuit board with a PCB fixture and operator dashboard visible Shear Testing of Chips and Electronic Packages

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无论您是正在开发新的芯片剪切测试方案,还是希望提高现有方案的准确性和失效分析能力,我们的团队都能帮助您针对您的组件和标准确定合适的夹具、探针配置和系统设置。

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