Z.19—2018/IEC60749

导体器件机械和气候试验方法

第19部分：芯片剪切强度

GB/T4937的本部分用来确定将半导体芯片安装在管座或其他基板上所使用的材料和工艺步骤 的完整性（基于本试验方法的目的，本部分中半导体芯片包括无源元件）。 本部分适用于空腔封装，也可作为过程监测。不适用于面积大于10mm的芯片，以及倒装芯片和 易弯曲基板。 注1：通过测量对芯片或元件所加力的大小，观察在该力作用下产生的失效类型（如果出现失效)以及残留的芯片附 着材料和基板/管座金属化层外形来判断器件是否接收。 注2：对于空腔封装，芯片剪切强度试验是为了确定空腔内的芯片附着强度。对于非空腔封装，如塑封，芯片粘接是 为了防止芯片在树脂铸模完全成型之前发生位移， 除以下情形外，不需要提供芯片剪切强度说明和铸模之后芯片粘结最小面积： a）芯片与焊盘之间存在电连接； b）芯片热量需通过粘结处散发。

本试验设备为一台能施加应力的仪器，即一台线性运动加力仪或带有杠杆臂的圆形测力计。此外三层标准规范范本， 该设备还应具有以下能力： a）接触工具能把力均匀地施加到芯片的一条棱边，与管座或基板的芯片安装平面垂直（见图3）。 接触工具上可采用柔软的材料以确保均匀地施加应力（见图1）：

图1接触工具上的柔软材料界面（平面图）

b）精度为满刻度的5%或士0.5N，取较大者； c）指示施加的应力大小； d）带光源的放大装置（如10倍放大），试验时用来观察芯片和接触工具： e）芯片接触工具与管座/基板夹具具有相对旋转能力，以便接触工具与芯片整个边缘是平行

接触（见图2）。 注：许多测量设备以于克力(kgf)为单位(1kgf=9.8N)

：芯片接触工具或管座/基板夹具可以旋转，以保证平行

工具与芯片对准（平面图

采用第2章所述的设备，对芯片施加足以使其从安装面上剪切下来的应力或对芯片施加规定的最 低剪切强度两倍的应力（见第4章），取较小者。注意事项如下： a）当采用线性运动加力仪时，加力方向应与管座或基板平面平行，并与被试验的芯片侧面垂直； b）当采用带有杠杆臂的圆形测力计施加试验要求的应力时，应围绕杠杆臂的轴转动。其运动方 向与管座或基板平面平行，并与被试验的芯片边缘垂直。与杠杆臂连接的接触工具应处于适 当位置，以保证施加力的精确性； 芯片接触工具应在与固定芯片的管座或基板平面近似成90°的芯片边缘施加应力（见图3）；

注：接触工具在与管座/基板垂直的芯片边沿施加应力，

注接触工具在与管座/基板垂直的芯片边沿施加应力

图3选择与接触工具相接触的芯片边缘（正视图）

图3选择与接触工具相接触的芯片边缘（正视图

座/基板或芯片附着材料一直保持接触。如果芯片接触工具在芯片上面滑脱，可换用一个新 芯片或重新对准芯片，但应符合c)的要求，

市政工程施工组织设计937.19—2018/IEC6074

如果试验中出现下列任一判据，则芯片的剪切强度被判为不合格： a）除非在有关规范中另有规定，使芯片脱离的力不大于以下规定： 1）4.1mm≤芯片面积≤10mm：25N； 2）芯片面积<4.1mm：6.1N/mm（芯片面积）； 3）芯片面积>10mm：不适用（见第1章）； b） 对芯片施加的力小于a)中规定值的1.25倍，芯片脱离且粘在管座/基板上的附着材料少于 50%（依据目检而定）； 对芯片施加的力小于a)中规定值的2倍，芯片脱离且粘在管座/基板上的附着材料少于10% （依据目检而定）。 注：残留在芯片附着区域的不连续碎芯片看作附着材料

当有规定时，应记录使芯片脱离时所施加力的大小和脱离的类别。

当有规定时铁路工程施工组织设计，应记录使芯片脱离时所施加力的大小和脱离的类别。

脱离类别如下： a）芯片被剪切时仍残留芯片材料； b）芯片与附着材料脱离； 芯片与芯片附着材料从管座脱离。

应在相关文件中规定以下细节： a）如不同于第4章a)的规定，应给出芯片最小附着强度； b）受试器件数以及接收判据； c）数据记录要求，适用时（见第5章和第6章）