在功率半导体器件、集成电路和多芯片模块等现代电子封装中，铝带键合技术因其载流能力强、机械稳定性好而被广泛应用。然而，铝带键合点的可靠性直接决定了整个器件的寿命与性能。其中，键合点根部（即铝带与芯片焊盘或基板导线的楔形结合处）是应力最为集中的区域，极易在生产过程或服役环境中产生裂纹、颈缩甚至wan全断裂，导致器件失效。这种“根部损伤"失效模式是行业内的主要挑战之一。
为了精准评估铝带键合工艺的质量和产品的可靠性，对其进行定量的力学强度测试至关重要。推拉力测试是行业内公ren的、zui有效的键合强度评估方法。本文将详细介绍利用科准测控的Alpha W260推拉力测试机进行铝带键合点根部损伤失效分析的原理、标准、仪器和标准操作流程，为相关行业的工艺改进与质量管控提供科学依据。
一、 测试原理
推拉力测试的基本原理是通过一个精密的测力传感器，对键合点施加一个垂直于或平行于键合界面的力，直至键合点失效，并实时记录整个过程中的力值变化。其最大力值即为该键合点的强度。针对铝带键合点的根部强度测试，通常采用 “拉钩测试法"：
钩针定位：测试使用一个特定形状的钩针，精确地放置在铝带拱丝的中段。
施力方向：钩子沿垂直方向向上运动，对铝带施加一个垂直于芯片表面的拉力。
力传导与失效：这个拉力通过铝带传递到两个键合点（芯片上的第一键合点和基板/引线框架上的第二键合点）。由于根部是几何形状突变和应力集中的位置，在拉力持续增加下，最薄弱的根部会首先产生裂纹并扩展，最终发生断裂。
数据采集：Alpha W260的内置高精度传感器会记录下断裂瞬间的最大力值，这个力值即为该键合点的拉断力。通过分析断裂位置和力值曲线，可以准确判断失效模式是否为根部损伤。
二、 测试标准
GJB 548B-2005 《微电子器件试验方法和程序》：方法2011.7（键合强度）对测试方法和合格判据有明确规定。
MIL-STD-883 《微电子器件试验方法和标准》：方法2011.7是国际上广泛认可的键合强度测试标准。
JEDEC JESD22-B116 《 wire Bond Shear Test Standard》：虽然主要针对球焊，但其对测试环境和程序的要求具有重要参考价值。
三、 测试仪器
1、Alpha W260 推拉力测试机
核心特点与技术参数：
1、高精度力值测量：采用高分辨率传感器，确保数据准确可靠。
宽广的测试力程：提供从0.1N到260N的多种力传感器选择，wan美匹配铝带（通常宽度为100μm至500μm）的强度测试范围。
2、高精度运动控制：X-Y-Z三轴采用高精度步进电机或伺服电机，定位精度可达微米级，确保钩针与铝带对位的精确性。
3、高清光学系统：配备高倍率连续变倍显微镜和CCD相机，提供清晰的实时图像，便于精确寻找和对准测试点。
4、测试治具：提供各种规格的芯片座和拉钩、推刀等工具，以适应不同封装形式和键合类型的测试需求。
四、 测试流程
1、样品准备
将完成铝带键合的待测样品（如芯片模块）固定在测试机的专用夹具上，确保放置平稳。
2、系统校准
开启Alpha W260设备和控制软件，进行力传感器和运动轴的日常校准。
3、程序设置
在软件中选择“拉力测试"模式。
设置测试参数：测试速度（通常为0.1-1.0 mm/s）、测试高度（钩子提升距离）、力值上限（略高于预期断裂力）等。
选择对应的钩针类型，并设置合适的“搜索高度"，即钩针向下接触铝带前的安全距离。
3、对位操作
通过操纵杆或软件控制移动X-Y-Z平台，在高清显微镜视野下，将钩针精确移动至待测铝带拱丝的正上方。
缓慢下降Z轴，使钩针轻轻钩住铝带中部，确保不预加载应力。
4、执行测试：
点击软件“开始"按钮，测试机自动运行。钩子以设定速度垂直向上运动，对铝带施加拉力。
软件实时绘制力-位移曲线。
5、数据记录与失效分析
测试结束后，系统自动记录最大断裂力值。
关键步骤：操作人员在显微镜下观察断裂位置，并在软件中选择对应的失效模式：
根部断裂：断裂发生在键合点根部。这是本次分析的核心关注点。
焊盘脱落：键合点仍附着在铝带上，但芯片焊盘金属层被拉起。
中间断裂：铝带在拱丝中间位置断裂。
界面断裂：键合点从焊盘界面处脱落。
将力值数据与失效模式一一对应记录。
6、结果统计与报告生成
完成一组样品（通常为25-30个点）测试后，使用软件的数据统计功能，计算平均强度、标准差等。
生成测试报告，包括力值分布图、失效模式比例图以及原始数据列表，为工艺分析和质量判断提供直观依据。
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