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芯片剪切強度測試的意義

芯片剪切強度試驗主要是考核芯片與底座的附著強度，評價芯片安裝在底座上所使用的材料和工藝步驟的可靠性，是對芯片封裝質(zhì)量的測試方法。根據(jù)剪切力的大小來判斷芯片封裝的質(zhì)量是否符合要求，并根據(jù)芯片剪切時失效的位置和失效模式來及時糾正芯片封裝過程中所發(fā)生的問題。

芯片封裝過程有很多的工藝方法和工藝材料，當芯片、粘結(jié)料、底座間未能很好結(jié)合時，包括粘結(jié)面積不夠、位置不對及粘結(jié)層內(nèi)有空洞，都可以直接從芯片的剪切力水平上表現(xiàn)出來。

器件經(jīng)例行試驗后，由于機械、溫度、潮濕及電應(yīng)力作用，內(nèi)引線抗拉性的下降，芯片與底座間的熱匹配不良及熱疲勞造成的粘結(jié)間焊料空洞均會影響器件的可靠性。

對于車載元器件的可靠性來說，芯片剪切應(yīng)力測試是必要的檢測、監(jiān)控和質(zhì)量控制的重要項目。即使對于一般的民用元器件，芯片剪切力測試也是產(chǎn)品質(zhì)量競爭中，對器件質(zhì)量把關(guān)和穩(wěn)定工藝的重要項目之一。

芯片剪切強度方法

通過一臺能施加負載的儀器，將力均勻地施加到芯片的一個棱邊，對芯片施加不斷增大的推力，對芯片進行平行推移，觀察芯片能否承受所加的剪切力，通過剪切強度的大小來評價芯片封裝的牢固程度。

測試依據(jù)：GJB 548B、JIS Z 3198-7

芯片剪切強度測試

剪切強度測試曲線

失效判定依據(jù)（參考GJB 548B）：

達不到以下任意一條判據(jù)的器件均視為失效：

A、達不到下圖中1.0倍曲線所標識的芯片強度要求；

B、使芯片與底座脫離時施加的力小于下圖中標有1.0倍曲線所表示的最小強度的1.25倍，同時底座上保留有芯片附著材料痕跡的區(qū)域小于附著區(qū)域面積的50%；

C、使芯片與底座脫離時施加的力小于下圖中標有1.0倍曲線所表示的最小強度的2.0倍，同時底座上保留有芯片附著材料痕跡的區(qū)域小于附著區(qū)域面積的10%。

芯片剪切強度標準（最小作用力與芯片附著面積的關(guān)系）

AECQ認證的芯片剪切強度測試要求

AECQ車載電子認證針對集成電路芯片、分立器件、光電元器件、被動元器件等元件都有相應(yīng)的剪切強度方法測試要求。

芯片剪切強度測試可以評價芯片封裝的可靠性，通過環(huán)境預(yù)處理前后的剪切強度對比也可以用來評估封裝工藝制程變化的穩(wěn)定性。