最近我們接待了一位來自MEMS傳感器封裝領域的客戶，他們主要生產應用于汽車電子與消費電子的MEMS傳感器產品，目前想評估傳感器封裝過程中金線鍵合與芯片貼裝的界面結合強度。

針對這一需求，科準測控小編今天就和大家分享一下，如何使用Beta-S100推拉力測試機來進行MEMS傳感器的金線拉力與芯片推力測試。同時，也會一起聊聊這兩項測試的工作原理、參考標準、測試設備及關鍵步驟，幫助大家在封裝工藝開發、制程穩定性監控及失效分析中更高效地找到依據。

一、測試原理

金線拉力測試基于動態拉伸力學原理，對MEMS傳感器封裝中的鍵合金線施加垂直拉伸載荷，直至其斷裂或脫離焊盤，從而量化評估鍵合界面的結合強度。

芯片推力測試基于剪切力學原理，對MEMS傳感器芯片與基板之間的粘接界面施加水平剪切載荷，直至芯片從基板表面脫離，從而量化評估貼裝工藝的結合強度。

二、測試標準

MIL-STD-883 Method 2011        內部引線鍵合拉力測試 金線拉力測試

MIL-STD-883 Method 2019        芯片剪切強度測試 芯片推力測試

JESD22-B117        焊球剪切測試 焊球推力測試

GB/T 4937-1995        半導體器件機械和氣候試驗方法 鍵合強度檢測

IEC 62047-13        MEMS結構粘附強度的彎曲和剪切試驗方法 MEMS粘接強度測試

三、測試設備

本次測試使用科準測控Beta-S100推拉力測試機

四、測試步驟

步驟一：測試準備

檢查設備氣源及電源連接狀態，確認設備正常運行。根據測試項目安裝對應模塊（金線拉力測試安裝WP-100g拉力模塊，芯片推力測試安裝BS-5kg或DS-50kg推力模塊），系統自動識別模組參數。打開軟件并登錄，確認傳感器初始化完成。在顯微鏡下檢查推刀或鉤針是否安裝到位、有無損傷。

步驟二：樣品安裝

將MEMS傳感器器件置于真空吸附平臺上，調整位置使待測區域處于顯微鏡視場中心，開啟真空吸附，確認基板水平固定、無晃動。若基板為陶瓷或金屬材質，也可采用機械夾具固定。調節顯微鏡焦距至圖像清晰。

步驟三：參數設置

在軟件測試方法界面中新建測試方法，選擇對應傳感器型號及量程，設置測試速度為500 μm/s，輸入合格力值判定標準（金線拉力測試通常為3.00 g，芯片推力測試通常為1000.00 g）。金線拉力測試需確認鉤針位置位于線弧中點正下方；芯片推力測試需測量芯片厚度并設定剪切高度。

步驟四：執行測試

操縱搖桿將測試頭移動至待測位置正上方，點擊歸零鍵將當前力值歸零。點擊開始按鈕或按右搖桿A鍵啟動測試，設備自動執行加載直至樣品破壞。測試完成后，軟件界面顯示測試結果及力-時間/位移曲線。

步驟五：結果判定與數據保存

根據軟件自動判定結果（PASS/FAIL）初步判斷單項測試結果。點擊保存按鈕，將測試數據保存至指定路徑，數據包含測試日期、操作員、測試參數、力值及失效模式等信息。測試結束后，在顯微鏡下觀察并記錄斷口形貌，判斷失效模式（金線拉力測試：線弧斷裂、頸部斷裂、焊盤剝離、球脫離等；芯片推力測試：內聚斷裂、界面脫粘、芯片斷裂等）。

以上是科準測控小編關于MEMS傳感器金線拉力與芯片推力測試的技術解析，希望對您有幫助。如您還有MEMS傳感器推拉力測試、半導體封裝力學驗證或推拉力測試機選型等方面的疑問或需求，歡迎隨時通過私信或留言與科準測控聯系。我們的技術團隊將為您提供專業的測試建議與定制化服務方案。