隨著集成電路封裝技術向高密度、高性能方向發展，鍵合線的可靠性問題日益成為影響封裝質量的關鍵因素。銀線、銅線以及各類合金鍵合線因其優異的導電性、導熱性和成本優勢，在IC封裝領域得到了廣泛應用。 

然而，這些鍵合線在熱機械應力、電遷移等作用下可能出現斷裂、剝離等失效現象，直接影響器件的長期可靠性。本文TIKTOK色情版下载測控小編將詳細介紹鍵合線失效分析的原理、測試標準、儀器特點及完整測試流程，助力企業解決封裝可靠性難題。

 

一、鍵合線失效分析原理

鍵合線失效機理主要涉及以下幾種模式：

機械斷裂失效：鍵合線在循環應力作用下產生疲勞裂紋並最終斷裂

界麵剝離失效：鍵合線與焊盤間的金屬間化合物(IMC)層生長導致結合強度下降

頸縮斷裂失效：鍵合線在高溫下發生蠕變導致局部截麵縮小而斷裂

腐蝕失效：環境因素導致鍵合線表麵腐蝕而強度降低

推拉力測試通過模擬這些失效模式，定量評估鍵合線的機械可靠性。測試基本原理是：

鍵合強度 = 最大破壞力 / 鍵合接觸麵積

二、測試標準

三、檢測設備

1、Alpha W260推拉力測試機

Alpha W260推拉力測試機是專為微電子封裝可靠性測試設計的高精度設備，特別適合紅外探測器芯片的測試需求：

 

1、設備特點

高精度：全量程采用自主研發的高精度數據采集係統，確保測試數據的準確性。

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。

操作便捷：配備專用軟件，操作簡單，支持多種數據輸出格式，能夠完美匹配工廠的SPC網絡係統。

2、多功能測試能力

支持拉力/剪切/推力測試

模塊化設計靈活配置

3、智能化操作

自動數據采集

SPC統計分析

一鍵報告生成

4、安全可靠設計

獨立安全限位

自動模組識別

防誤撞保護

5、夾具係統

多種規格的剪切工具（適用於不同尺寸焊球） 

鉤型拉力夾具 

定製化夾具解決方案 

 

四、測試流程

步驟一、樣品準備

按標準要求取樣（通常≥30個鍵合點）

清潔樣品表麵汙染物

定位標記待測鍵合點

步驟二、測試程序

剪切測試模式：

 

選擇合適剪切工具（通常為50μm刀口）

設置剪切高度（鍵合點高度+5μm）

以100-500μm/s速度推進至鍵合點破壞

步驟三、拉力測試模式

安裝匹配的拉力鉤具鉤住鍵合線弧頂

以0.1-10mm/min速度垂直拉伸至斷裂

步驟四、數據分析

原始數據篩選（剔除異常值）

Weibull分布分析

失效模式分類：

界麵失效（低強度值）

線材斷裂（中等強度）

基板破壞（高強度值）

步驟五、報告生成

測試條件記錄（溫濕度、設備參數等）

統計結果（均值、標準差、CPK等）

失效模式比例分析

改進建議

 

五、典型失效TIKTOK国际版色板黄轻量版分析

TIKTOK国际版色板黄轻量版1：銅鍵合線高溫存儲後強度下降

現象：150℃/1000h後拉力值降低30%

分析：IMC層過度生長導致脆性斷裂

對策：優化退火工藝，控製IMC厚度<2μm

TIKTOK国际版色板黄轻量版2：合金鍵合線批量剪切失效

現象：剪切強度離散度大(CPK<1.0)

分析：焊盤汙染導致界麵結合不良

對策：加強前清洗工藝，增加等離子處理

 

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