半导体集成电路黏附强度原理是什么？如何测试

塑封料与芯片、芯片底座和引线框架间较差的黏附性会导致缺陷或失效，比如贴装过程中的“爆米花”效应、分层、封装开裂、芯片断裂、芯片上金属化变形等。因此，对封装进行具体物理和材料设计时，选择的模塑料的黏附性是最重要的判别特性之一。塑封化合物的黏附性可以通过调节反应添加剂、聚合物黏性和聚合物反应速率等来达到器件的具体设计要求，这些调节可以使塑封化合物对具体的基板材料的黏性大幅度提高。

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测量塑封料黏性的方法包括冲压剪切、硬模剪切、180℃剥落和引线框凸点拉脱试验。工业中采用的标准方法是冲压剪切试验，冲压剪切试验示意图如图6-15所示。通常，由于硅材料的刚性，塑封料在硅材料上的剪切试验容易发生开裂，因此，硅材料上的开裂塑封料必须检查并剔除后才能对剩余材料进行剪切试验。黏附性的另一种检测方法是硬模剪切试验，剪切应力的作用原理与冲压剪切试验方法类似，图6-16是经过修改的硬膜剪切实验示意图。

另一种常用的黏附性测试方法是引线框凸点拉脱试验，主要测试引线框架凸点相对模塑料的黏附性。图6-17是引线框拉脱试验示意图。模塑料与一侧的引线框锥形凸点和另一侧的两个锚型凸点注塑在一起，采用拉伸测试方法进行拉脱，测试其黏附强度。测试中的注塑过程必须要与生产中保持一致，为了最大限度地模拟生产条件，使用特定设计的引线框架来制作黏附性测试样品。

黏附强度的另一种测试方法是180℃剥落试验。测试中，将密封材料注塑在另一种材料的平滑表面，将其拉脱所需加载的力如图6-18所示，测试中另一种材料可以是引线框材料、芯片材料或者是塑料包覆材料（如聚酰亚胺和硅树脂）。

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审核编辑 黄宇