在微電子封裝領域，集成電路（IC）芯片與外部電路之間的電氣互連主要依靠細金屬引線鍵合技術完成。其中，金絲球鍵合工藝因其優異的導電性、抗氧化性和成熟的工藝基礎，被廣泛應用于高可靠性領域，如航空航天、軍事電子、醫療設備及gao端汽車電子等。
因此，在金鋁鍵合產品的研發、生產及質量監控環節，對鍵合點進行快速、準確且無損的可靠性評估至關重要。非破壞性鍵合拉力測試（NDPT）作為一種高效的工藝監控手段，能夠在不對器件造成物理損傷的前提下，有效篩選出強度不足的弱鍵合點，從而確保產品的長期可靠性。
本文科準測控小編旨在依據相關jun用標準，利用推拉力測試機對某型芯片的金鋁鍵合點進行系統性非破壞性拉力測試，以評估其工藝穩定性與產品可靠性。
一、測試原理
非破壞性鍵合拉力測試（Non-Destructive Pull Test, NDPT）的核心原理是：對鍵合引線施加一個預先設定的、低于標準破壞性拉力最小值的靜態拉力，并保持短暫時間。這個預設的拉力值（Proof Test Load）通常根據引線直徑、鍵合工藝成熟度和產品可靠性要求來確定。
合格判定：如果鍵合點能夠承受該拉力而不發生斷裂或脫開，則表明該焊點的機械強度滿足zui低要求，被判為合格。
不合格判定：如果在施加該拉力的過程中，引線從焊點（通常是芯片側的球焊點）被拉脫，則說明該焊點界面存在缺陷（如IMC過厚、鍵合不牢、污染等）或強度不足，立即被判定為不合格。
二、測試標準
本次試驗嚴格遵循 GJB548B-2005《微電子器件試驗方法和程序》 中的 方法2023.2“非破壞性鍵合拉力試驗"。
三、測試設備
1、Alpha W260 推拉力測試機
Alpha W260是一款高精度、全自動的引線鍵合強度測試系統，專為芯片鍵合球的剪切力測試和引線的拉力測試而設計。
關鍵性能：
精度傳感器：提供ji高的力值測量分辨率與精度，確保非破壞性測試中小力值的準確施加與判斷。
精確定位系統：配備高性能光學顯微鏡和精密移動平臺，可快速精準地定位到每一條待測引線。
人性化軟件：內置測試程序編輯器，可輕松設置測試參數（如拉力值、速度、保持時間），并自動記錄、統計和輸出測試結果。
合規性：設備設計wan全符合MIL-STD-883、GJB548等國內外標準的要求。
2、鉤針
由高強度鎢鋼或碳化鎢材料制成，具有不同的直徑和角度（如45°，90°），需根據鍵合線的線徑和弧高進行選擇。鉤針必須保持光滑、無毛刺，以免提前損傷鍵合線。
3、工裝夾具
四、測試樣品信息
芯片：尺寸 4565 μm × 4565 μm
芯片焊盤：
尺寸：69.8 μm × 69.8 μm
最小間距：20 μm
材質及厚度：鋁（Al），厚度 3 μm
鍵合絲：直徑 25 μm，純度 99.99% 的金絲（Au）
鍵合工藝：熱超聲金絲球鍵合（TSB）
樣品數量：60個
每樣品鍵合點數：184根引線
五、測試流程
1、參數設置：在Alpha W260測試軟件中，依據GJB548B-2005方法2023.2和引線直徑，將非破壞性拉力值設定為 2.4 gf。同時設置合適的鉤針提升速度、保持時間等參數。
2、樣品安裝：將待測樣品牢固地固定在測試機的夾具平臺上。
3、鉤針定位：在顯微鏡下，使用精細的鉤針（通常為鎢鋼針）小心地伸入待測引線的弧線下部，確保鉤針與引線接觸，而不觸碰芯片表面或其它相鄰引線。
4、施力測試：啟動測試程序。鉤針以恒定速度垂直向上提升，對引線施加一個逐漸增大的拉力，直至達到預設的2.4 gf目標值并保持短暫時間（通常約100ms）。
5、結果判斷：
通過：引線未被拉脫，拉力曲線平穩達到預設值并成功保持。設備記錄該點為“Pass"。
不通過：在施加拉力過程中，引線從芯片焊點界面斷裂或被wan全拉脫。設備會記錄該點為“Fail"，并立即停止對該引線的測試。
循環測試：移動平臺或鉤針，按預定模式對樣品上的所有184根引線依次進行測試。
6、數據記錄與分析：測試完成后，軟件自動生成統計報告，包括總測試點數、通過率、失效點位置等。記錄每個樣品的最終狀態。
7、終止條件：按照要求，當所有試驗分組中的樣品均發生至少一個鍵合焊點拉脫（即被判為不合格）時，試驗終止，并據此評估該批鍵合工藝的整體可靠性。
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