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