光模块键合丝拉力怎么测试？推拉力测试机完整测试方法及步骤

最近，科准测控接到一项光模块键合丝拉力的测试需求。客户需要对光模块内部已经完成键合的键合丝进行力学测试，通过测量键合丝断裂或键合位置失效时的拉力值，评价键合丝的键合强度及封装连接质量。

在光模块封装中，键合丝主要用于芯片与焊盘、基板等位置之间的电气互连。由于键合丝直径较小，键合区域也比较精细，如果键合工艺控制不稳定，可能出现连接强度不足、键合丝脱离等问题。因此，通过Wire Pull键合丝拉力测试检测其机械连接强度，是评价键合丝键合质量的重要方法之一。 

那么，怎么判断光模块里面的键合丝到底焊得牢不牢？拉力试验机应该怎么测？本文科准测控小编将从测试原理、测试标准、测试设备及测试步骤方面进行介绍。

 

一、测试原理

测试时，将微型拉钩移动至待测键合丝线弧下方，并按照规定方向施加载荷，直至键合丝断裂或键合位置发生失效。设备记录测试过程中的最大拉力值，并结合键合丝最终的断裂或脱离位置，对其键合强度进行评价。

 

二、测试标准

光模块键合丝拉力测试可参考：

MIL-STD-883 Method 2011——Bond Strength (Destructive Bond Pull Test)

实际测试时，应根据光模块结构、键合丝直径、线弧形态以及产品技术要求，确定拉钩位置、加载方式及合格判定要求。

需要注意的是，不同产品的键合丝直径、键合结构及应用要求不同，具体合格力值应按照相应产品规范、企业标准或客户技术要求确定，不能仅通过一个固定力值进行统一判定。

 

三、测试设备

本次测试采用科准测控Alpha-W260推拉力测试机。

光模块内部键合丝尺寸较小，而且周围通常分布有芯片、焊盘及其他微小结构，因此在测试过程中，需要准确找到目标键合丝，并将微型拉钩移动至规定位置。

Alpha-W260推拉力测试机可配合显微观察系统、微型拉钩及样品夹具进行测试。通过显微观察定位目标键合丝，调整拉钩与键合丝之间的相对位置，再按照设定条件进行加载。 

测试过程中可采集对应的力值、位移及力—位移曲线，并记录每个测试点的最大拉力。

对于同一光模块上的多根键合丝，还可在统一测试条件下依次进行检测，对不同位置的数据进行统计和比较。

 

四、测试步骤

1. 准备样品

准备已经完成键合丝键合的光模块样品，确认待测键合丝位置，并检查键合丝是否存在明显变形、损伤等情况。

2. 固定光模块

根据样品尺寸选择相应夹具，将光模块稳定固定在Alpha-W260推拉力测试机的测试平台上，避免测试过程中样品发生移动。

3. 定位待测键合丝

通过显微观察系统找到目标键合丝，观察键合丝线弧以及两端键合位置，并调整测试平台，使其处于合适的测试区域。

4. 放置微型拉钩

根据键合丝尺寸选择合适的微型拉钩，将拉钩缓慢移动至键合丝线弧下方规定位置。

调整过程中应避免拉钩提前触碰键合丝，同时防止与周围其他键合丝、芯片或器件发生干涉。

5. 设置测试参数

根据测试要求设置测试速度、测试行程、触发条件及停止条件等参数，并选择与预期力值相匹配的测试量程。

6. 开始拉力测试

启动Alpha-W260推拉力测试机，微型拉钩按照设定条件向上移动，对键合丝持续施加载荷。

随着载荷增加，键合丝最终发生断裂或键合位置脱离，设备实时记录整个过程中的力值和位移变化。

7. 分析测试结果

测试完成后，记录最大拉力值、测试位移及力—位移曲线，并通过显微观察确认最终失效位置。除了比较不同键合丝的力值，还需要关注键合丝本体断裂、颈部断裂、键合位置脱离等失效形式。对于批量测试，可对多个测试点的数据进行统计，用于评价键合丝键合工艺的一致性。

 

以上就是科准测控小编为您介绍的光模块键合丝拉力测试方法。在实际检测过程中，除了最大拉力值，还需要结合键合丝直径、线弧结构、拉钩位置以及最终失效状态综合评价键合丝键合质量。

如果您对光模块键合丝拉力、Wire Pull、键合丝键合强度检测、推拉力测试机、键合丝拉力测试设备等有需求，欢迎联系科准测控获取免费技术支持及测试方案。