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如何保持半导体推拉力测试机的良好工作状态?

 更新时间:2025-10-24 点击量:25
  半导体推拉力测试机是芯片封装环节的“质量卫士”,专用于检测芯片与基板间的键合强度(如金线键合、铜柱凸点焊接、倒装芯片粘接等),其测试精度直接影响半导体器件的可靠性。由于半导体材料(如硅晶圆、金线)尺寸微小(线径≤25μm)、力值范围窄(μN级到百mN级),保持设备良好工作状态需更精细的维护策略。
 
  一、环境控制:
 
  半导体测试对环境波动极其敏感:温度每变化1℃,可能导致微力传感器零点漂移±0.01%FS;湿度过高(>60%)会引发电路氧化或夹具锈蚀;振动(如附近设备运行)会使微小力值测试出现噪声干扰。因此,实验室需配备恒温恒湿系统(温度23±1℃,湿度40-50%),地面做减震处理(如铺设防振垫),并将设备放置在远离空调出风口、电梯井的位置。测试时建议关闭门窗,避免人员走动产生的气流扰动。
 
  二、校准与标定:
 
  半导体推拉力测试机的传感器量程通常为0.1mN-10N(高精度型号可达0.01mN),需定期校准以确保准确性:①每日开机后执行“零点校准”(通过软件自动清零或手动加载标准砝码验证);②每周用国家二级标准力值砝码(如1mN、10mN、100mN)对全量程进行多点校准(至少3个点),记录校准系数并更新至软件;③每月检查位移传感器精度(用激光干涉仪验证,确保分辨率≤0.1μm)。此外,夹具的“对中性”也需每日检查——键合引线的拉伸方向必须与传感器轴线重合(偏差≤0.1°),否则会导致侧向力干扰测试结果。

 


 
  三、日常维护:
 
  半导体推拉力测试机的核心易损件包括微力传感器、夹具和传动部件:①传感器避免过载(即使短暂超量程120%也可能损坏压敏电阻元件),测试前需根据样品预估力值设置软件限位;②夹具(如真空吸嘴、微型夹爪)需根据芯片引线材质(金线、铜线、合金线)选择适配型号,使用后用无水乙醇清洁残留焊剂或胶渍,防止腐蚀;③传动系统(如滚珠丝杠、直线导轨)每周涂抹硅基润滑脂(避免普通润滑油污染精密部件),并检查是否有灰尘堆积(用无尘布擦拭)。长期不用时,建议将传感器卸载至零位,并用防尘罩覆盖整机。
 
  四、软件与数据管理:可靠性的延伸保障
 
  测试软件需定期更新(修复漏洞或优化算法),并备份历史数据(防止硬盘故障丢失)。每次测试前,需确认软件参数设置(如加载速率、触发阈值)与样品特性匹配(如测试超薄芯片时需降低加载速率至0.1mm/min,避免惯性冲击)。若出现异常报警(如“传感器超量程”“位移超差”),需立即停机排查,而非强行继续测试。
 
  通过严格的环境控制、精准的校准维护和细致的日常管理,半导体推拉力测试机才能始终保持高灵敏度与稳定性,为芯片封装质量的“较后一公里”保驾护航。