在半導(dǎo)體封裝、微電子器件、LED封裝以及電子元器件可靠性檢測過程中，推拉力測試機(jī)是一種常用的力學(xué)檢測設(shè)備，通過對樣品施加拉力、推力或剪切力，可以評價封裝結(jié)構(gòu)的連接強(qiáng)度。

但對于第一次接觸推拉力測試機(jī)的用戶來說，設(shè)備應(yīng)該如何操作？測試流程有哪些步驟？不同測試項目需要更換哪些部件？等基礎(chǔ)問題還不清楚。

本文科準(zhǔn)測控小編以Alpha-W260自動推拉力測試機(jī)為例，從測試準(zhǔn)備、樣品安裝、工裝選擇、參數(shù)設(shè)置到結(jié)果分析，對推拉力測試機(jī)操作使用方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

一、推拉力測試機(jī)使用前需要準(zhǔn)備什么？

在開始測試前，需要根據(jù)測試對象確定測試方案：

l                      金線拉力測試：通過鉤針抓取金線并施加向上拉力，可以測試鍵合線連接強(qiáng)度、焊盤結(jié)合質(zhì)量、斷裂位置。

l                      金球推力測試：采用推刀對金球側(cè)面施加水平推力，使焊點發(fā)生破壞，主要檢測金球焊點強(qiáng)度、焊接工藝穩(wěn)定性。

l                      芯片剪切測試：通過剪切工裝推動芯片，使其與連接層發(fā)生分離。主要檢測：芯片與基板結(jié)合強(qiáng)度、焊層連接可靠性。

二、安裝測試模塊和測試工裝

確定測試項目后，需要根據(jù)測試方式安裝對應(yīng)測試組件。

1. 傳感器模塊

傳感器模塊用于檢測測試過程中的力值變化。

不同測試力范圍，需要匹配不同量程模塊。

例如：

微小力值測試 → 小量程模塊；

芯片剪切、焊點測試 → 大量程模塊。

Alpha-W260采用模塊化設(shè)計，可根據(jù)測試需求更換對應(yīng)測試模塊。

2. 測試工裝

測試工裝用于直接接觸樣品并施加載荷。

常見工裝包括：拉力工裝（金線拉力鉤針）、推力工裝（推刀、剪切刀）

3. 測試夾具

夾具的作用是固定樣品。

例如：

芯片夾具；

基板夾具；

PCB固定夾具。

三、推拉力測試機(jī)樣品安裝步驟

完成設(shè)備準(zhǔn)備后，需要安裝測試樣品。

第一步：固定樣品

將待測試樣品放置在夾具中，并固定牢固。

例如：

金線拉力測試：需要保證芯片或基板固定穩(wěn)定，同時讓金線處于鉤針可操作位置。

金球推力測試：需要保證焊球位置與推刀運(yùn)動方向一致。

第二步：調(diào)整測試位置

由于半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)尺寸較小，測試前需要通過顯微觀察系統(tǒng)確認(rèn)：

工裝位置；

樣品測試區(qū)域；

接觸狀態(tài)。

避免因位置偏差影響測試結(jié)果。

四、推拉力測試機(jī)軟件參數(shù)如何設(shè)置？

樣品安裝完成后，需要通過軟件設(shè)置測試參數(shù)。

不同測試項目參數(shù)設(shè)置存在差異。

常見參數(shù)包括：

1. 測試方法設(shè)置

根據(jù)樣品選擇：

拉力測試；

推力測試；

剪切測試。

2. 測試速度設(shè)置

測試速度會影響樣品受力過程。

例如：金線、微焊點等微小結(jié)構(gòu)承載力較低，結(jié)構(gòu)尺寸小，通常需要更加穩(wěn)定的測試速度。

3. 合格力值設(shè)置

根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定判定條件。

測試完成后，系統(tǒng)可以根據(jù)測試結(jié)果判斷是否滿足要求。

4. 動作參數(shù)設(shè)置

不同測試方式需要調(diào)整對應(yīng)動作參數(shù)。

例如推力測試要設(shè)置：接近速度，剪切高度，最大行程。

合理設(shè)置動作參數(shù)，可以保證測試過程更加穩(wěn)定。

五、推拉力測試機(jī)標(biāo)準(zhǔn)測試流程

完成參數(shù)設(shè)置后，可以開始測試。

1. 啟動測試

設(shè)備按照設(shè)定程序運(yùn)行：

工裝移動；

接觸樣品；

持續(xù)加載；

采集力值。

2. 實時采集測試數(shù)據(jù)

測試過程中，系統(tǒng)會記錄：

最大測試力；

力值變化曲線；

測試位移。

3. 查看測試結(jié)果

測試完成后，需要重點分析：

最大破壞力：判斷連接結(jié)構(gòu)承載能力，例如金線斷裂力； 金球推力值； 芯片剪切力。

失效位置：判斷問題發(fā)生區(qū)域，例如金線斷裂； 焊盤脫離； 焊層分離； 芯片界面失效。

失效模式：結(jié)合顯微觀察，分析是材料問題，工藝問題還是結(jié)構(gòu)問題。

六、不同測試項目對應(yīng)操作流程

七、推拉力測試機(jī)使用注意事項

1. 測試前確認(rèn)模塊和工裝匹配

不同力值范圍、不同測試項目，需要選擇對應(yīng)模塊和工裝。

2. 樣品固定要穩(wěn)定

如果夾具固定不牢，會導(dǎo)致：

測試數(shù)據(jù)波動；

失效位置異常。

3. 參數(shù)設(shè)置要符合測試需求

測試速度、測試高度、判定條件等參數(shù)都會影響最終結(jié)果。

以上就是科準(zhǔn)測控小編為您介紹的推拉力測試機(jī)操作使用方法的圖文詳解，希望對您有幫助。更多關(guān)于推拉力測試機(jī)操作視頻、推拉力測試機(jī)使用流程、金線拉力測試教學(xué)、金球推力測試實拍視頻、芯片剪切測試等內(nèi)容，歡迎關(guān)注科準(zhǔn)測控。