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先进封装中如何判定凸点结合力大小？

昨天 08:28 浏览：72 来源：小萍子

在先进封装中，凸点（Bump）的结合力是决定芯片可靠性的核心指标。如果结合力不足，芯片在后续的倒装焊、底部填充或长期热循环中会出现分层或断路。

判定凸点结合力大小，通常采用凸点剪切测试。

简单来说，它的原理就是用一个精密的“推土机”从侧面把凸点推掉，记录推掉它用了多大的力，并观察它是怎么断的。

凸点剪切测试原理
使用一个硬度极高的平头刀具（通常是碳化钨材质），以设定的速度和高度，平行于芯片表面推动凸点。传感器实时记录推力值，直到凸点发生断裂或脱落。仪器会捕捉到最大剪切力。

凸点剪切测试方法？

A. 设备准备

剪切测试仪

剪切刀具： 刀具的宽度必须大于凸点的直径（通常大 10-20%），以确保推动的是整个凸点。

B. 关键参数设置

1.剪切高度 :刀具底部距离芯片表面的垂直距离

标准设定： 通常为凸点高度的 10% ~ 15%。

太高（>20%）： 刀具只削掉了凸点的顶部（就像削苹果皮），测出来的是锡球的软硬度，而不是底部的结合力。
太低（<5%）： 刀具容易刮擦到芯片表面的钝化层或 UBM 层，导致摩擦力增大，数据虚高，甚至损坏芯片。

2.剪切速度 :刀具移动的速度。

低速测试通常为 100 µm/s ~ 500 µm/s。高速撞击测试（模拟跌落）可能达到数米/秒。

凸点剪切测试操作流程？

1，在显微镜下，将刀具正对着凸点，并调整高度。

2，启动程序，刀具前进，推掉凸点。

3，刀具退回原位，准备下一个。

4，必须在显微镜下观察断裂后的表面。