在显示技术竞相追逐的今天，miniLED以其zhuo越的对比度、亮度和精细的控光能力，已成为gao端显示屏的代名词。然而，璀璨画质的背后，是数以万计微米级芯片的精密协作，这对制造工艺的可靠性提出了qian所未有的挑战。其中，固晶工艺的强度——即miniLED芯片与基板之间的结合力，是决定产品生命线的“基石"。推力不足，意味着潜在的暗点、闪烁乃至整屏失效，直接关乎品牌声誉与市场成败。
因此，miniLED推力测试已从一项普通的质检工序，跃升为确保量产良率、提升产品可靠性的核心技术关卡。科准测控小编旨在通过本文，系统性地阐述推力测试的核心原理、行业标准，并详细解析基于Beta S100推拉力测试机的标准作业流程，为业界同仁提供一份从理论到实践的完整参考，助力跨越miniLED量产的可靠性之门。
一、 测试原理
miniLED推力测试，又称芯片剪切力测试（Die Shear Test），其核心原理是使用一个精密的推刀（Test Tool），以恒定且低速度水平推向已固晶的miniLED芯片侧面，直至芯片与基板之间的结合界面发生破坏。
测试机通过高精度传感器实时监测并记录推刀所承受的力值变化，其峰值（Peak Force）即为该芯片的结合力值。通过分析该力值的大小以及破坏后界面的失效模式（Failure Mode Analysis, FMA），可以定量评估固晶工艺的强度、一致性与潜在缺陷，为工艺优化和质量判定提供精准的数据依据。
二、 测试标准与目的
1、目的
质量监控：定量检测固晶工艺的加工质量，确保每颗芯片的结合力满足产品可靠性要求。
工艺改进：通过失效模式分析，精准定位固晶、焊料、芯片或基板环节的缺陷，指导工艺参数优化。
来料检验：评估焊膏、基板或芯片本身的质量批次稳定性。
可靠性验证：作为产品可靠性验证（如热老化、温湿度循环后）的关键评价手段。
2、内部质量标准（示例）
企业通常根据自身产品设计、材料体系和可靠性要求制定内部标准。一个常见的合格判据示例如下：
平均推力（Average） ≥ 80 gf (gram-force)
最小推力（Min） ≥ 50 gf
过程能力指数（CPK） ≥ 1.33 (表明工艺稳定且具备足够的过程能力)
失效模式：不允许出现“焊盘剥离"等基板本质缺陷；“芯片脱落"比例需控制在极低水平。
三、 测试仪器与夹具
1、Beta S100推拉力测试机
该系统具备高分辨率力值传感器、精密运动控制平台和专用测控软件，是完成微牛顿级精密推力测试的关键。
关键工具：
推刀（Shear Tool）：需根据芯片尺寸（如100x200µm）精确选择。其刃口宽度必须大于芯片宽度但小于芯片间距，以确保只推动目标芯片而不触碰到邻近芯片。
定制化工装夹具：用于稳固装夹待测的miniLED样品板，防止测试过程中基板移动或振动，确保测试数据的准确性。
辅助设备：显微镜或集成摄像头，用于精确设定剪切高度和进行失效模式观察。
四、 测试流程（SOP）
1. 准备工作
开启Beta S100测试机及软件，预热稳定。
根据待测芯片尺寸，安装合适规格的推刀。
使用定制化工装，将已完成固晶的miniLED样品板牢固地装夹在测试平台上。
在软件中设置测试参数（详见下文）。
2. 参数设置
测试类型：破坏性剪切测试
选择量程：250g (确保预估力值在量程的10%-90%内)
测试速度：500 µm/s (标准速度，保证测试的均衡性)
剪切高度：10 µm (此为关键参数！)
注意：此高度是一个初始设定值。实际操作中，应先在显微镜下将推刀下降至刚好接触基板表面，然后在此基础上抬升一个精确高度，理想位置为芯片高度的1/4至1/3处。必须通过显微镜观察并微调该值，过高或过低都会导致测试结果失真。
样本数量：60 pcs (为保证统计意义，建议每批不少于30颗)
3. 执行测试
在软件中移动平台，将推刀精确定位到第一颗待测芯片旁，中间留有微小间隙。
确认参数和位置无误后，点击软件中的“开始测试"。
设备自动运行：推刀下降至设定高度 → 以500µm/s速度水平推动芯片 → 传感器记录实时力值曲线 → 芯片被推脱后，推刀自动退回。
软件自动捕捉并记录峰值推力值（单位: gf）。
4. 失效模式分析（FMA）
在一次测试完成后，立即通过显微镜或摄像头观察芯片脱落后的焊盘形貌。
判断并记录失效模式，这是分析问题的关键：
芯片脱落 (Die Shear)：芯片与焊料wan全分离，焊盘干净。表明界面结合力最差，需优化焊接工艺（温度、压力、曲线）。
焊料内聚断裂 (Solder Cohesive Failure)：焊料本身被剪断，一部分残留于芯片，一部分残留于焊盘。表明结合力尚可，但焊料强度或回流焊工艺有待优化。
焊盘剥离 (Pad Lift)：基板上的铜焊盘被从基材上撕脱。表明结合力已超过基板自身附着力，是基板质量问题，需反馈给供应商。
芯片碎裂 (Die Crack)：芯片本身破裂。可能是推力过大、剪切高度过低或芯片本身存在隐裂。
在软件中为该次测试结果备注对应的失效模式。
5. 循环测试
移动平台，将下一颗待测芯片定位到推刀前。
重复执行步骤3和步骤4，直至完成全部60颗芯片的测试。
五、 结果分析与报告
数据导出：测试完成后，将全部60个有效数据（含推力值和失效模式备注）从软件中导出至Excel或SPC统计软件。
统计分析：
计算平均值 (Average)、标准差 (σ)、最大值 (Max) 和最小值 (Min)。
计算过程能力指数 (CPK)，全面评估生产工艺的稳定性和一致性。
结果判定与反馈：
将统计结果与内部质量控制标准进行对比，判定该批次固晶工艺是否合格。
生成测试报告：报告应包含推力数据统计表、力值分布图、失效模式分布饼图以及CPK。
提出改进建议：根据失效模式的分布比例，给出精准的改进方向。例如，若“芯片脱落"模式居多，则重点优化固晶工艺；若“焊盘剥离"频发，则立即联系基板供应商进行质量追溯。
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