可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 95氧化铝陶瓷-金属封接件 | 真空开关管、行波管、继电器陶瓷外壳与可伐合金4J29钎焊结构 | 封接抗拉强度、抗剪强度、金属化层质量、钎缝致密性、气密性 | GB/T 11363-2008;陶瓷金属化封接相关行业标准;氦质谱检漏配合评定 |
| 玻璃-金属封接件 | 电真空器件芯柱、密封连接器玻璃绝缘子、杜美丝封接引出端 | 封接应力、气泡与裂纹、引出端拉力与扭矩耐受、温度循环后完好性 | IEC 60068-2-21:2006;偏光应力仪封接应力检验;器件详细规范 |
| 半导体芯片粘接层 | 集成电路、功率器件芯片共晶焊或导电胶粘接工艺评价 | 芯片剪切强度、粘接层空洞率、界面分层、高温贮存后残余强度 | GJB 548B-2005 方法2019;X射线检查空洞分布 |
| 键合丝与倒装焊球 | 金丝、铝丝引线键合与倒装器件焊球连接质量评价 | 键合拉力、焊球剪切强度、破坏模式分类、键合点形貌 | GJB 548B-2005 方法2011;JESD22-B117A |
| 金属盖板缝焊外壳 | 金属封装平行缝焊、激光封焊盖板的密封与承载评价 | 缝焊抗剪与撕裂强度、盖板变形量、封口连续性、气密性 | GB/T 11363-2008;氦质谱检漏配合评定 |
| 异种金属钎焊接头 | 铜-不锈钢、钛-钢、铝-钢结构件钎焊连接 | 接头拉伸强度、剪切强度、钎缝缺陷、脆性化合物层厚度 | GB/T 11363-2008;GB/T 228.1-2021 |
| 光电器件封接结构 | TO管座玻璃封接、光纤金属化封接件 | 封接强度、气密性、温度循环与热冲击后性能保持 | 器件详细规范;温度循环与检漏组合评价 |
检测项目
1. 封接抗拉强度:95氧化铝陶瓷金属化封接件通常要求不低于60 MPa,工艺稳定批次可达60-120 MPa
2. 封接抗剪强度:硬钎焊接头典型80-220 MPa,软钎焊连接20-70 MPa,视钎料与母材组合而定
3. 芯片剪切强度:推刀速度100-500 μm/s,按芯片面积折算最小破坏力,界面整体脱开判为不合格
4. 键合丝拉力:φ25 μm金丝典型破坏力5-12 gf,要求断于颈缩或丝中部而非脱焊
5. 引出端扭矩与弯折耐受:按引线直径施加0.1-0.5 N·m扭矩,试验后封接处无裂纹、无泄漏
6. 温度循环后残余强度:-55至125 ℃或-65至150 ℃循环100-500次后,强度保持率一般不低于70%
检测范围
1. 陶瓷金属化封接件:95氧化铝瓷、99氧化铝瓷与可伐合金4J29、无氧铜的钎焊接头
2. 玻璃-金属封接件:电真空器件芯柱、密封连接器玻璃绝缘子、杜美丝封接结构
3. 电子封装外壳:金属外壳平行缝焊盖板、陶瓷外壳盖板封接、功率器件基板钎焊层
4. 半导体内部连接:芯片共晶焊与导电胶粘接、金丝铝丝键合点、倒装焊球
5. 异种金属构件:铜与不锈钢、钛与钢、铝与钢钎焊接头及过渡连接件
6. 光电器件:TO管座玻璃封接、光纤金属化封接、气密封转接结构
检测方法
1. GB/T 11363-2008 钎焊接头强度试验方法(拉伸与剪切)
2. GJB 548B-2005 微电子器件试验方法和程序 方法2019 芯片剪切强度试验
3. GJB 548B-2005 微电子器件试验方法和程序 方法2011 键合强度(拉力)试验
4. JESD22-B117A 倒装焊球剪切试验方法
5. GB/T 228.1-2021 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
6. IEC 60068-2-21:2006 环境试验 引出端与整体安装件牢固性试验
7. ASTM F88/F88M-21 柔性屏障材料封合强度试验方法(剥离与拉伸)
检测设备
1. 微焊点推拉力测试机(4000Plus型):键合拉力分辨率0.07 gf,剪切力分辨率0.1 gf,推刀行程可编程
2. 电子万能材料试验机(5967型):载荷量程0.001-30 kN,精度0.5级,位移分辨率0.1 μm
3. 高温拉伸试验系统:室温至1200 ℃,真空或保护气氛,应变速率10的-4至10的-2次方每秒
4. 扭矩试验机:量程0.02-10 N·m,分辨率0.001 N·m,用于引出端与封接结构扭转加载
5. 金相分析显微镜:放大50-1000倍,配金相镶嵌、抛光与图像分析系统,观测界面结构
6. 场发射扫描电子显微镜:分辨率1 nm,配能谱仪,分析断口形貌与界面元素扩散层
7. 微焦点X射线检测仪:缺陷识别分辨率至1 μm,检测粘接层空洞与钎缝缺陷
8. 氦质谱检漏仪:检漏灵敏度优于1×10的-10次方Pa·m3每秒,配合封接气密性评定
9. 高低温循环试验箱:温度范围-70至350 ℃,用于封接件温度循环与热冲击预处理
10. 数字式偏光应力仪:检测封接玻璃应力双折射,光程差分辨率达纳米量级