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GB/T 4937.22-2018半导体器件机械和气候试验方法键合强度

时间:2023/4/12      浏览次数:160

GB/T 4937.22-2018/IEC 60749-22:2002半导体器件  机械和气候试验方法第22部分∶键合强度

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1  范围和目的

GB/T 4937的本部分适用于半导体器件(分立器件和集成电路)。本部分的目的是测量键合强度或确定键合强度是否满足规定的要求。1.1  试验说明

规定了7种试验方法,每种试验方法目的不同,分别如下∶

——方法A和方法B∶通过对内引线直接施加拉力来测试器件内部的键合强度;

——方法C∶用于器件外部的键合,在引线或引出端与布线板或基底之间施加拉脱应力;

——方法D∶用于内部键合,在芯片和基底之间或对类似的面键合结构施加剪切应力;

——方法E和方法F∶用于外部键合,在芯片和基底之间施加推开应力或拉开应力;

——方法G∶用于测试引线键合抗剪切力的强度。

1.2  试验装置(适用于所有方法)

试验装置应包括按规定的试验方法要求,在键合点、引线或引出端上施加规定应力的设备。该设备能对失效时施加的应力(以N为单位)提供经过校准的测量和指示。该设备测量100mN以内的力(包括100mN)应具有土2.5mN的精度,测量100mN到500mN之间的力应具有±5mN的精度,测量超过500mN的力.应具有指示值的±2.5%的精度。

2  方法A∶引线拉力(单键合点)和方法B∶引线拉力(双键合点)(见附录A)

2.1  范围

本方法适用于采用锡焊、热压焊、超声焊和其他相关技术键合的、具有内引线的半导体器件封装内部的引线-芯片键合、引线-基底键合或内引线-引出端键合。

2.2  试验的一般描述

2.2.1  方法A程序

切断连接芯片或基底的引线,以便两端都能进行拉力试验。在引线较短的情况下,要靠近某一端切断引线,以便在另一端进行拉力试验。对针脚式键合,使用适当的装置固定引线,然后对引线或夹紧引线的装置施加拉力,拉力与芯片或基底表面的夹角不超过5°。

2.2.2 方法B程序

在连接芯片或基底和引出端的引线下插入一个钩子,固定好器件后对钩子施加拉力。尽量在引线中央施加拉力,拉力与芯片或基底表面法线的夹角或与两键合点间连线的垂线的夹角不大于5°。

2.2.3  施加的力(适用于方法A和方法B)

逐渐施加拉力到引线或键合点开裂【2.2.4中的a),或达到规定的最小拉力2.2.4中的b)】。

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