在光模塊、射頻器件、MEMS傳感器等領(lǐng)域，COC（Chip on Ceramic，芯片直接貼裝于陶瓷基板）是一種常見的封裝形式。由于陶瓷基板尺寸小、金線排列密集，鍵合強(qiáng)度的檢測一直是個難點(diǎn)。

近期，一家光模塊企業(yè)在可靠性試驗(yàn)后出現(xiàn)了金線鍵合點(diǎn)整排脫落的情況，希望通過我們的Alpha-W260推拉力測試機(jī)找出失效原因。本文科準(zhǔn)測控小編就結(jié)合實(shí)際案例，從測試原理、適用標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備配置和操作流程四個方面，為您梳理COC封裝推拉力測試的關(guān)鍵要點(diǎn)。

圖片源自網(wǎng)絡(luò)

一、測試原理

COC封裝的推拉力測試主要包含兩種模式：

推力測試（芯片推力/焊球推力）：將推刀對準(zhǔn)芯片或焊球側(cè)面，以恒定速度水平推進(jìn)，直至焊接界面失效。剪切高度通常控制在焊球或芯片厚度的1/4以內(nèi)，否則推刀容易刮傷基板或從焊點(diǎn)上方滑過，導(dǎo)致測試結(jié)果失真。

拉力測試（金線拉力）：將鉤針置于金線弧高中點(diǎn)下方，垂直向上拉伸，直至金線斷裂或鍵合點(diǎn)失效。由于COC封裝的弧高極小，鉤針需在高倍顯微鏡下精細(xì)對位，避免觸碰相鄰金線或芯片邊緣。

二、測試標(biāo)準(zhǔn)

MIL-STD-883（Method 2019芯片推力，Method 2011金線拉力）

JESD22-B117（焊球剪切）MIL-STD-883、JESD22-B117

Telcordia GR-468：光模塊行業(yè)規(guī)范

三、測試設(shè)備

1、Alpha-W260推拉力測試機(jī)

2、真空吸附平臺（固定陶瓷基板）

四、測試步驟

步驟一：樣品固定

將COC器件置于真空吸附平臺上，開啟真空吸附，確認(rèn)陶瓷基板水平固定、無晃動。

步驟二：芯片推力測試

安裝DS-5kg（或BS-5kg）模塊，選擇寬度略小于芯片的推刀

用顯微鏡測量芯片厚度，設(shè)定剪切高度 = 厚度 × 0.25

設(shè)置測試速度為500μm/s

移動推刀對準(zhǔn)芯片側(cè)面中心，啟動測試，推進(jìn)至芯片脫落

記錄最大推力值

步驟三：金線拉力測試

更換WP-100g模塊，安裝鎢鋼鉤針

將鉤針移動至金線弧高中點(diǎn)正下方，從側(cè)面確認(rèn)鉤針不觸碰金線及芯片

設(shè)置測試速度為300μm/s

啟動測試，鉤針向上拉伸至金線斷裂

記錄最大拉力值

步驟四：數(shù)據(jù)記錄與失效分析

保存力-位移曲線，用顯微鏡觀察斷口形貌，判斷失效模式：

內(nèi)聚斷裂：膠層內(nèi)部開裂，表明膠材或固化工藝問題

界面脫粘：膠與芯片或基板分離，表明表面清潔度或底涂工藝問題

金線頸縮斷裂：鍵合點(diǎn)強(qiáng)度良好

焊盤剝離：金屬化層或鈍化層問題

以上就是科準(zhǔn)測控小編關(guān)于COC封裝推拉力測試的詳細(xì)介紹，希望對您有幫助。在實(shí)際檢測中，除了測試流程本身，很多用戶還會關(guān)注一些細(xì)節(jié)問題，比如COC封裝金線拉力測試的具體操作要點(diǎn)、推拉力測試機(jī)剪切高度的合理設(shè)置范圍、芯片推力測試的標(biāo)準(zhǔn)判定依據(jù)，以及真空吸附平臺如何選型才能更好地固定微型陶瓷基板而不晃動等。如果您也有COC封裝或類似微型器件的鍵合強(qiáng)度檢測需求，歡迎通過私信與我們聯(lián)系。科準(zhǔn)測控技術(shù)團(tuán)隊(duì)將為您提供專業(yè)解決方案。