推拉力测试机应用：探讨电子元件黏合力的检测方法与标准

在现代电子制造中，电子元件（如芯片、电阻、电容等）与基板（PCB、陶瓷基板等）之间的黏合强度直接影响产品的机械稳定性和长期可靠性。若黏合不良，可能导致元件脱落、电路断路，甚至整机失效。因此，原件与基板黏合力测试成为电子封装工艺中不可或缺的质量控制环节。

科准测控小编将详细介绍该测试的原理、行业标准、检测仪器（以Alpha W260推拉力测试机为例）及标准测试流程，帮助工程师优化生产工艺，提高产品可靠性。

一、黏合力测试的原理

黏合力测试（Die Shear/Bond Strength Test）是通过施加垂直于基板方向的推力或拉力，测量电子元件与基板间的结合强度。测试过程中，力传感器实时记录破坏黏合层所需的最大力值，并分析失效模式，以评估黏合质量。

关键测试参数：

最大剪切力/拉力（Peak Force）：反映黏合层的机械强度。

断裂模式：

内聚破坏（Cohesive Failure）：黏合剂内部断裂，表明黏合层强度不足。

界面破坏（Adhesive Failure）：元件与黏合层分离，表明界面结合不良。

基材破坏（Substrate Failure）：基板材料损坏，表明黏合强度过高或基板脆弱。

力-位移曲线：分析黏合层的韧性和均匀性。

二、黏合力测试的相关标准

为确保测试的一致性和可靠性，行业制定了多项标准，主要包括：

IPC-7095（针对BGA、CSP等封装结构的可靠性测试）

JESD22-B109（半导体芯片剪切强度测试标准）

MIL-STD-883 Method 2019（军用电子器件的黏合强度测试）

ASTM D1002（胶黏剂拉伸剪切强度标准，适用于电子封装）

这些标准规定了测试条件（如加载速率、测试温度）及合格判据（如最小黏合力要求）。

三、检测仪器：Alpha W260推拉力测试机

Alpha W260 是一款高精度推拉力测试设备，适用于电子封装黏合力测试，具有以下优势：

高精度力传感器：0.1%超高力值精度、24bit高分辨率ADC、5kHz高速采样，满足微小元件测试需求。

多向测试能力：支持垂直剪切（Die Shear）和水平拉力（Tensile Pull）测试。

自动化软件：自动记录数据，生成力-位移曲线，支持SPC统计分析。

1. 推刀或钩针

1. 常用工装夹具

四、测试流程（以Alpha W260为例）

步骤一、准备工作

校准设备，确保传感器精度。

选择合适夹具（如剪切工具、拉力钩针）。

设定测试参数（加载速度、测试温度、采样频率）。

步骤二、样品安装

将待测基板固定于测试平台，确保平整无倾斜。

调整测试头位置，使推力/拉力方向符合标准（通常垂直剪切）。

步骤三、执行测试

启动测试程序，设备自动施加力直至黏合层失效。

记录最大破坏力及失效模式。

步骤四、数据分析

软件自动计算黏合强度（单位：MPa或kgf/mm²）。

分析断裂模式，判断工艺缺陷（如胶水固化不足、污染等）。

步骤五、报告输出

生成测试报告，包含力值曲线、失效照片及统计结果。

存档数据，用于工艺优化或质量追溯。

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