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检测认证知识
汽车电子元器件AEC-Q认证剪切力试验详解

文章来源 : 粤科检测 发表时间:2024-08-07 浏览量:

在现代汽车电子领域,车载元器件的可靠性与汽车驾驶安全息息相关。为满足车载电子元器件的高可靠性与耐用性,对其封装质量进行全面而细致的检验显得尤为重要。AEC-Q系列认证测试中,剪切力试验作为一个关键环节,用来保障芯片互连及元器件焊接牢固性


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AEC-Q系列剪切力试验

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剪切力试验包括三大部分:引线键合剪切力、芯片剪切力和锡球剪切力。通过这些试验,可以全面评估车载元器件的封装质量和耐用性。


引线键合剪切力 (Wire Bond Shear)

键合剪切

使用凿形工具将一个球体或楔形键合从键合表面上剪切或推离的过程,称为键合剪切。键合剪切力是评价芯片键合工艺质量的重要指标。

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键合剪切类型

Type 1 - 键合剥离 (Bond Lift):整个引线键合与键合表面分离,仅在键合表面留下压印,表明金属间化合物形成较少或无焊接痕迹。

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Type 2 - 键合剪切 (Bond Shear):引线键合的分离,可能留下金属化薄层或金属间化合物。

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Type 3 - 弹坑 (Cratering):键合表面金属化的情况下,绝缘层和本体材料分离或脱落。

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Type 4 - 芯片表面接触 (Die Surface Contact):剪切工具接触芯片表面并产生无效剪切值。

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Type 5 - 剪切跳过 (Shearing Skip):剪切工具仅去除球体或楔形/针脚式键合的最顶端部分。

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Type 6 - 键合面剥离 (Bonding Surface Lift):键合表面金属化与下层基板或基体材料之间的分离。

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键合剪切失效标准

- 金球键合:单个和样本的最小平均球键剪切值需符合规定值。

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- 铝楔形/针脚式键合:最小剪切值需符合制造商的键合线抗拉强度,且键合足迹的百分比应大于50%。


芯片剪切力 (Die Shear)

芯片剪切

芯片剪切力试验评估芯片与底座之间的附着强度,通过测量剪切力来判断封装质量。此测试方法直接关系到芯片封装的可靠性,通过分析剪切失效位置和模式,发现并纠正在封装过程中可能存在的问题。

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锡球剪切力 (Solder Ball Shear)

锡球剪切

锡球剪切试验将锡球面朝上,剪切臂的高度约为球体高度的1/3,使用恒定剪切速率将锡球从基板表面上剪切或推离。造成这种分离所需的作用力称为锡球剪切力,用来评价锡球的焊接质量。

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锡球分离模式

包括多种模式,用于分析焊接质量和失效原因。

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锡球剪切验收标准

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江苏粤科检测的专业服务

江苏粤科检测是专业的第三方汽车电子元器件检测认证机构,汽车电子实验室拥有专业技术人员(含博士)共计18人,配备车规试验设备185台/套,试验场地约2000平方米,具备AEC-Q系列标准CNAS全项检测资质和CNCA发证能力,可提供汽车电子元件AEC-Q100/200系列检测认证服务,涵盖引线键合剪切力、芯片剪切力和锡球剪切力等关键测试。


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通过全面细致的剪切力试验,确保车载电子元器件在实际应用中的高可靠性和安全性。江苏粤科检测致力于为客户提供最优质的检测认证服务,助力汽车电子行业的持续发展。


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