在半導(dǎo)體行業(yè)，表面貼裝器件（SMD）的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了電子設(shè)備的小型化和高性能化。然而，SMD 元件的可靠性始終是影響產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命的重要因素。為了確保 SMD 元件在實(shí)際使用中的穩(wěn)定性，剪切力測(cè)試成為封裝工藝中重要的一環(huán)。

剪切力測(cè)試通過(guò)模擬元件在機(jī)械應(yīng)力下的表現(xiàn)，評(píng)估其與基板之間的粘接強(qiáng)度，從而幫助工程師發(fā)現(xiàn)潛在的工藝問(wèn)題，優(yōu)化封裝設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。特別是在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，剪切力測(cè)試不僅是質(zhì)量控制的重要手段，更是提升產(chǎn)品可靠性的核心工具。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，剪切力測(cè)試設(shè)備也在不斷升級(jí)。Beat S100 推拉力測(cè)試儀以其高精度、多功能性和智能化操作，成為 SMD 元件剪切力測(cè)試的理想選擇。本文科準(zhǔn)測(cè)控小編將深入探討 SMD 元件剪切力測(cè)試的原理、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備特點(diǎn)及測(cè)試流程，為行業(yè)用戶提供一個(gè)全面的解決方案，助力半導(dǎo)體企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、測(cè)試原理

SMD 元件剪切力測(cè)試的基本原理是通過(guò)施加剪切力，模擬元件在實(shí)際使用中可能面臨的機(jī)械應(yīng)力，從而評(píng)估其與基板的粘接強(qiáng)度。具體步驟如下：

剪切力施加：使用專用的剪切工具對(duì) SMD 元件施加垂直于元件表面的剪切力，直至元件與基板分離。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：在測(cè)試過(guò)程中，設(shè)備會(huì)實(shí)時(shí)記錄力值和位移的變化，最終通過(guò)分析失效時(shí)的最大剪切力值來(lái)評(píng)估元件的強(qiáng)度。

失效模式分析：觀察元件的破壞模式（如元件斷裂、基板分離等），以判斷粘接質(zhì)量。

二、測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

IPC-9708：用于評(píng)估電子組件的粘接強(qiáng)度。

JEDEC JESD22-B115：規(guī)定了半導(dǎo)體器件的剪切力測(cè)試方法。

三、測(cè)試設(shè)備和工具

1、Beta S100推拉力測(cè)試儀

【設(shè)備介紹】Beta S100推拉力測(cè)試儀是一款專為微電子領(lǐng)域設(shè)計(jì)的高精度動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝、LED封裝、光電子器件等多個(gè)行業(yè)。該設(shè)備具備以下顯著特點(diǎn)：

1、高精度測(cè)量：采用24Bit超高分辨率數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，確保測(cè)試數(shù)據(jù)的高精度和高重復(fù)性，能夠精確測(cè)量材料或組件在推力、拉力和剪切力作用下的強(qiáng)度和耐久性。

2、多功能性：支持多種測(cè)試模式，包括晶片推力測(cè)試、金球推力測(cè)試、金線拉力測(cè)試以及剪切力測(cè)試等，適用于多種封裝形式，滿足不同測(cè)試需求。

3、自動(dòng)化操作：配備搖桿操作和X、Y軸自動(dòng)工作臺(tái)，操作簡(jiǎn)便且測(cè)試效率高。設(shè)備還支持智能視覺(jué)系統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，可自動(dòng)識(shí)別測(cè)試位置，減少人工誤差。

4、靈活的模塊化設(shè)計(jì)：可自動(dòng)識(shí)別并更換不同量程的測(cè)試模組，用戶可根據(jù)具體需求選擇合適的模塊，極大地提高了設(shè)備的靈活性和適用性。

5、安全設(shè)計(jì)：每個(gè)工位均設(shè)有獨(dú)立安全高度和限速，有效防止誤操作損壞測(cè)試針頭，確保設(shè)備和操作人員的安全。

2、剪切工具

3、常用工裝夾具

四、測(cè)試流程

步驟一、測(cè)試前準(zhǔn)備

1、設(shè)備檢查與校準(zhǔn)

檢查設(shè)備外觀，確保無(wú)損壞或松動(dòng)部件。

檢查電源線、數(shù)據(jù)線連接是否牢固。

使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼或校準(zhǔn)工具對(duì)負(fù)載單元進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測(cè)量精度。

2、樣品準(zhǔn)備

清潔樣品表面，去除灰塵、油污等雜質(zhì)。

確保樣品外觀無(wú)損傷，表面清潔。

3、測(cè)試參數(shù)設(shè)置

根據(jù) SMD 元件的類型和測(cè)試要求，設(shè)置剪切速度（通常為 0.5~5 mm/s）、剪切角度（通常為 90°）和力值范圍。

步驟二、測(cè)試操作

1、樣品安裝與固定

將樣品準(zhǔn)確安裝到測(cè)試機(jī)的夾具上，確保其穩(wěn)定。

使用專用夾具或真空吸盤固定樣品，避免在測(cè)試過(guò)程中移動(dòng)。

2、對(duì)準(zhǔn)與定位

利用顯微鏡對(duì)準(zhǔn)測(cè)試點(diǎn)，調(diào)整剪切工具的位置和角度。

3、啟動(dòng)測(cè)試

輸入測(cè)試參數(shù)后，啟動(dòng)測(cè)試程序，設(shè)備自動(dòng)施加剪切力。

觀察設(shè)備顯示屏上的力值和位移曲線，確保測(cè)試過(guò)程正常進(jìn)行。

4、測(cè)試結(jié)果分析

最大力值分析：記錄失效時(shí)的最大剪切力值，并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比。

失效模式分析：觀察元件的破壞模式，如元件斷裂、基板分離等，以判斷粘接質(zhì)量。

數(shù)據(jù)對(duì)比分析：對(duì)比不同批次或設(shè)計(jì)的測(cè)試結(jié)果，為優(yōu)化封裝工藝提供依據(jù)。

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