随着半导体封装集成度不断提高，CSP、SiP等封装形式涉及的连接结构越来越多，不同位置需要采用不同的机械强度测试方法。CSP封装需要关注焊球连接强度，而SiP封装还可能涉及键合金线、芯片粘接层以及电阻、电容等元器件。
那么，CSP和SiP封装的推拉力测试应该怎么安排？本文科准测控小编从具体测试对象、测试顺序及Alpha-W260推拉力测试机设备配置三个方面进行介绍。
一、CSP封装：重点进行焊球剪切测试
CSP（Chip Scale Package，芯片级封装）具有封装尺寸小、集成度高等特点。对于采用焊球连接的CSP器件，可以通过焊球剪切测试评估焊球与焊盘之间的连接强度。
测试时，将样品固定在测试平台上，使用与焊球尺寸相匹配的推刀，从焊球侧面施加水平推力，记录最大剪切力，并观察焊球、焊盘及连接界面的破坏情况。
这类测试的基本方法与BGA焊球剪切测试相近，但具体推刀高度、加载速度和判定要求，需要根据焊球尺寸、封装结构及适用测试规范确定。
使用科准测控Alpha W260推拉力测试机进行此类测试时，需要根据焊球尺寸和预期测试力值配置相应的推力模块及剪切刀具，保证刀具能够准确接触测试对象，避免触碰周边结构而影响测试结果。
二、SiP封装：按照连接结构安排推拉力测试
SiP（System in Package，系统级封装）可以在同一封装内集成不同功能的芯片及电子元器件。由于内部结构较为复杂，测试时需要根据具体连接形式安排项目。
1. 优先进行金线拉力测试（Wire Pull）
对于采用键合金线连接的SiP封装，可通过金线拉力测试评估金线及键合连接部位的机械强度。
测试时，使用专用拉力钩勾住金线弧段，按照规定的测试条件施加拉力，记录最大拉力值，并观察金线断裂位置及键合点失效情况。
如果测试对象包含细直径金线，应重点关注拉力传感器的量程与分辨能力、拉力钩尺寸以及挂钩位置。科准测控Alpha W260可根据金线测试需求配置相应的拉力模块和专用拉力钩。
2. 随后进行芯片推力测试（Die Shear）
芯片推力测试主要用于评估芯片与基板或粘接层之间的连接强度。
测试时，将样品固定在平台上，使用适配芯片尺寸的推刀从芯片侧面施加水平推力，记录最大剪切力，并分析芯片、粘接层和基板界面的破坏情况。
测试过程中，推刀高度、刀具与芯片的相对位置以及加载速度都会影响测试结果。针对不同尺寸的芯片，需要结合样品结构配置相应工装，并根据测试规范确定操作条件。
3. 检查电阻、电容等小型元器件的连接强度
SiP封装中除芯片和金线外，还可能包含电阻、电容等小型元器件。这些元器件的焊接连接也可能需要进行推力测试。
测试时，使用适配的推刀对元器件施加侧向载荷，记录最大推力，并观察元器件是否脱落、焊点是否破坏，以及具体的失效位置。
这类测试需要根据元器件尺寸、焊接结构及预期破坏力选择合适的传感器和工装，不能直接套用芯片剪切测试的参数。
4. 最后进行封装胶结合界面验证
对于采用封装胶或粘接材料的SiP结构，还可以根据产品要求对相关结合界面进行机械强度验证，观察是否发生界面脱离、胶层内聚破坏或其他失效。
需要注意，封装胶的测试方法取决于实际结构和受力方式，并非所有封装胶都适合直接采用推力测试。应先明确测试对象，再确定加载方式及判定要求。
三、多项目测试如何配置推拉力测试机？
CSP与SiP封装涉及焊球剪切、金线拉力、芯片推力及小型元器件推力等项目，不同测试对象对力值范围、加载方向和工装的要求各不相同。
科准测控Alpha W260推拉力测试机可根据具体测试任务配置相应的拉力、推力模块及专用工装。按照设备配置，拉力与推力模块可自动识别；当测试方案与当前模块不匹配时，系统可进行错误提示，帮助减少配置不对应造成的操作问题。
实际测试时，建议重点做好三项工作：
1、按测试项目匹配模块： 金线拉力使用适配的拉力模块和拉力钩；芯片及焊球剪切使用适配的推力模块和剪切刀具。
2、按样品结构配置工装： 根据芯片尺寸、焊球大小、元器件高度及样品固定方式选择工装，确保加载位置符合测试要求。
3、按功能模块管理数据： SiP内部可能集成不同芯片及元器件，测试数据应按照芯片类型、功能模块、测试项目和样品批次分类记录，避免不同对象的数据混在一起，影响后续失效分析。
对于多芯片封装，测试顺序可以结合历史失效数据、产品结构和客户规范安排。金线拉力、芯片推力及封装胶结合验证可以作为测试规划中的不同项目，但具体先后顺序仍需根据实际失效风险确定。
以上就是科准测控小编为您介绍的CSP和SiP封装推拉力测试方法及设备配置思路。如果您对CSP焊球剪切、SiP金线拉力、芯片推力测试或半导体推拉力测试机选型有需求，欢迎联系科准测控，提供样品结构及测试要求，获取相应的设备配置建议与技术支持。
