随着半导体技术的飞速发展,芯片封装技术面临着越来越高的性能要求。导电银胶作为一种关键的封装材料,其性能直接影响到芯片的导电性、热传导性和长期可靠性。科准测控小编认为,全面了解导电银胶的性能参数及其评估方法,对于封装工艺的优化和产品质量的提升至关重要。
本文科准测控小编将系统介绍导电银胶的力学性能测试方法、评估原理、测试标准、仪器设备以及完整的测试流程,为半导体封装工程师提供实用的技术参考。
一、导电银胶评估原理
导电银胶的性能评估基于材料科学和电子封装的基本原理,主要包括以下几个方面:
导电性能评估原理:基于欧姆定律,通过测量电压降和电流计算电阻率
力学性能评估原理:基于材料力学理论,评估材料在不同应力条件下的响应
热性能评估原理:基于聚合物相变理论和热力学原理,评估材料的热稳定性
这些评估需要综合考虑材料本身的特性及其与芯片、基板之间的相互作用。
二、关键参数及评估标准
1、力学性能
a、剪切强度
测试标准:JEDEC JESD22-B117、MIL-STD-883 Method 2019
评估方法:使用推拉力测试仪测量芯片脱离基板所需的最大力
合格标准:对于2mm×2mm芯片,剪切强度应≥8kg
b、粘结强度
测试标准:ASTM D903、ASTM D4541
评估方法:
剥离强度测试:测量单位宽度的剥离力
拉伸强度测试:测量垂直方向的粘结力
合格标准:视具体应用而定,通常要求≥5MPa
三、测试仪器介绍
1、Alpha W260推拉力测试仪
Alpha W260推拉力测试仪是评估导电银胶力学性能的专业设备,具有以下特点:
高精度测量:采用24Bit超高分辨率数据采集系统,确保测试数据的高精度、高重复性和高再现性。
多功能测试:支持推力、拉力、剪切力等多种测试模式,适用于多种封装形式和测试需求。
智能化操作:配备摇杆操作和X、Y轴自动工作台,简化了测试流程,提高了测试效率。
安全设计:每个工位均设有独立安全高度和限速,有效防止误操作对设备和样品的损坏。
模块化设计:能够自动识别并更换不同量程的测试模组,适应不同产品的测试需求。
2、推刀
3、常用工装夹具
4、KZ-68SC-05XY万能材料试验机
四、测试流程
步骤一、样品制备
选择标准测试芯片和基板
按照供应商推荐工艺点胶、贴装
按规定的固化条件(温度、时间、气氛)固化银胶
步骤二、力学性能测试流程
1、剪切强度测试(使用Alpha W260推拉力测试仪)
将样品固定在测试平台上
设置测试参数:测试速度、剪切高度等
启动测试,推刀以恒定速度推动芯片
记录芯片脱离时的最大力值
计算剪切强度:剪切强度=最大力值/芯片面积
2、粘结强度测试
a、剥离测试
将测试胶带粘贴在固化后的银胶表面
以恒定角度和速度剥离胶带
测量剥离过程中的力值变化
b、拉伸测试
将样品固定在拉伸夹具上
以恒定速度拉伸至样品分离
记录最大拉伸力
步骤三、结果分析与可靠性评估
测试完成后,需要对数据进行统计分析:
计算平均值、标准差等统计量
与标准要求或历史数据进行对比
评估批次一致性
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