金絲鍵合是微組裝制造工藝的關(guān)鍵工序，為解決電子產(chǎn)品金絲球焊合格率低的問題，需要對(duì)金絲球焊的質(zhì)量評(píng)估，判斷金絲球焊質(zhì)量好壞的主要標(biāo)準(zhǔn)有：拉力測試、焊球剪切力測試、焊球高度。今天主要介紹一下前面兩項(xiàng)測試及設(shè)備。

拉力測試用到的設(shè)備例如深圳博森源公司生產(chǎn)的lb-8600型拉力剪切力測試儀，可進(jìn)行破壞性和非破壞性試驗(yàn)，將鉤針置于金絲弧度的高處，非破壞性試驗(yàn)緩慢增加鉤針拉力直至設(shè)定值，若金絲及焊點(diǎn)未拉脫，則符合質(zhì)量要求；破壞性試驗(yàn)緩慢增加鉤針拉力直至金絲斷裂或焊點(diǎn)脫落，此時(shí)得到的拉力值即為鍵合拉力，可自動(dòng)計(jì)算出平均值、Cpk等重要技術(shù)指標(biāo)。拉力測試如圖所示。

提高金絲球焊合格率：

剪切力測試也可用到lb-8600測試儀，更換測試模塊成推刀，將推刀設(shè)定在離焊球底部3~5 um的高處，若焊球被全部推掉無殘留則表明金球與鍵合區(qū)域未發(fā)生分子間擴(kuò)散，易產(chǎn)生虛焊，焊球剪切力不合格；若焊球殘留20%~50%，則表明分子間擴(kuò)散充分，焊球剪切力合格。金球剪切力測試如圖所示。

根據(jù)金絲球焊的鍵合原理和工作過程，選取了鍵合壓力、超聲功率、超聲時(shí)間、加熱臺(tái)溫度等關(guān)鍵因素進(jìn)行分析，得出金絲球焊是多種因素作用實(shí)現(xiàn)的，確定了設(shè)備的最優(yōu)參數(shù)，

在微組裝工藝中，常見的鍵合方式有兩種，分別是：楔形鍵合(Wedge bonding)和球形鍵合(Ball bonding)，其中球焊經(jīng)常采用陶瓷劈刀，球焊具有任意方向拱弧、可靠性高、一致性好的特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于微電子產(chǎn)品當(dāng)中，通過設(shè)備的測試，并提出了改善金絲球焊工藝的方法。
推拉力測試儀系統(tǒng)可依據(jù)樣品特性，快速自動(dòng)圖形匹配并精準(zhǔn)定位，測試過程中無需人工操作定位，大大提高了系統(tǒng)整體測量精度，節(jié)省用戶人工成本。自主開發(fā)的自動(dòng)上下料系統(tǒng)，快速精準(zhǔn)取送料，并有自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)指示，用戶只需要將料盒放置好一-鍵測試，等待測試結(jié)束即可。

型號(hào)規(guī)格：
1、拉力測試常用量程選擇：100g,200g,1kg,5kg,10kg,20kg，測試精度0.1%或更高；；
2、推力測試常用量程選擇：250g,1kg,5Kg,20kg,100kg，測試精度0.1%或更高；；
3、軟件可測試項(xiàng)目：芯片推力測試、金線拉力測試，金球推力測試；
4、X 軸：有效行程≥100mm，最大速度≥5 毫米/秒，分辯率≤0.1μm；
5、Y 軸：有效行程≥100mm，最大速度≥5 毫米/秒，分辯率≤00.1μm；
6、Z 軸：有效行程≥100mm，最大速度≥7 毫米/秒，分辯率≤00.1μm；
7、Z 軸測試最小定位高度：≤1μm；
8、平臺(tái)夾具：平臺(tái)可共享各種夾具，夾具可360度旋轉(zhuǎn)；
9、四軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，采用進(jìn)口傳動(dòng)部件，確保機(jī)臺(tái)高速、長久穩(wěn)定運(yùn)行；
10、機(jī)器自帶電腦windows 操作系統(tǒng)，軟件操作簡單，可顯示測試數(shù)據(jù)及力值分布曲線；
11、顯微鏡:1~60 倍或更高；
12、壓縮空氣：4.5~6Bar；
13、真空供應(yīng)：550mm Hg；
14、外形尺寸（參考）：寬W430mm*深D665mm*高H790mm；
15、重量（參考）：95KG；
16、電源：220V±5%,50-60HZ；
17、功率：1KW/4.5A；
18、其他：配套推、拉力測試案例耗材不少于3項(xiàng)，每個(gè)測試項(xiàng)目配套至少50個(gè)可測試樣本。