[发明专利]一种引线键合点可靠性检验装置及检验方法

说明书

本发明提供了一种引线键合点可靠性检验装置及检测方法，所述装置包括：工作台、固定架、基板紧固和运动机构及拉拔机构，基板紧固和运动机构包括基板夹紧件、真空吸盘、支撑滑杆、第一弧形滑道、第二弧形滑道和座体，拉拔机构包括与固定架的所述第一部分的一侧固定连接的固定臂、具有限位板的引线夹、拉伸杆、紧固件、拉伸运动组件和复位件。所述方法基于L型引线的线径、拉力参数、第一、二角度、引线长度和摆动次数，判断并给出键合点可靠性检测结果。本发明能够针对超声键合不同材料键合区单个键合点进行检测；能够有效减少引线脱落和引线根部断裂等失效形式；可适用于摆动检验方式，也可适用于单个键合点的极限拉力测试方式；还能够以摇摆运动的方式进行疲劳老化检验。

技术领域

本发明属于功率器件封装检测领域，具体涉及一种引线键合可靠性检验装置及检测方法。

背景技术

引线键合技术是用金属丝将芯片电极与基板上相对应的电路焊区互连，将电极引出到外部电路中实现芯片与电路的连接。超声键合是引线键合最常见的技术之一，其所用劈刀一般为楔形劈刀，键合完成后键合点均为楔形键合点。

引线键合失效是功率器件封装失效的常见形式之一，引线键合失效模式主要有引线脱落和引线根部断裂，均位于键合点位置。在超声键合过程被键合的金属丝(金丝、银丝、铜丝、铝丝等)需要与不同材料的键合区互连，由于不同材料的热膨胀系数不同，引线脱落成为最常见的失效形式，而现有的键合强度评价方法是通过拉力试验拉断引线综合判断第一键合点、第二键合点整体强度是否达到要求。当第一键合点、第二键合点的键合区材料或镀层材料不同时，不能分别针对不同材料键合区单个键合点进行检验判断。

此外，现有的键合线老化试验，如功率循环老化试验，模拟的是芯片、键合线的实际工作状态，故该试验方法最为严格可靠，同时也存在一些问题：(1)功率循环试验的被测试样一般是成品，进行的是破坏性试验，因包含芯片等，所以成本较高；(2)功率循环老化试验能够在一定程度上做到针对键合线本身进行老化试验，但被测试样往往会出现其它缺陷，如芯片焊料层老化失效、芯片损坏等，从而导致被测试样失效，掩盖了键合线本身可能并没有失效的问题，键合线的可靠性不能被准确评估；(3)该试验方法存在设备成本高、老化耗费时间较长等缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种引线键合点可靠性检验装置及检测方法，同时能够实现键合线疲劳老化的检验测试。该装置或方法具有设计合理，简单实用，操作方便，角度与次数可控可调，受环境干扰小的优点。

本发明的一方面提供了一种引线键合点可靠性检验装置，所述装置包括：

工作台，被配置为与外部结构连接以固定所述引线键合点可靠性检验装置；

固定架，包括沿第一方向固定设置在所述工作台上且沿第二方向彼此相对地的第一部分和第二部分，所述第二方向与所述第一方向垂直；

基板紧固和运动机构，包括基板夹紧件、真空吸盘、支撑滑杆、第一弧形滑道、第二弧形滑道和座体，其中，所述第一弧形滑道和第二弧形滑道分别相应设置在所述第一部分和所述第二部分中，所述支撑滑杆具有与座体固定连接的身部以及分别相应与第一弧形滑道、第二弧形滑道配合的两个轴状端部，所述真空吸盘设置在座体中并能够将待测试样基板的第二表面吸附在座体上，所述基板夹紧件具有能够紧固待测试样基板的第一表面以及与座体固定链接的第二表面，通过第一弧形滑道、第二弧形滑道与支撑滑杆的配合能够使第一表面在第一角度内摆动，且在第一角度为0°的情况下，第一表面与所述第一方向垂直并与所述第二方向平行；