LED 线材（金线）中拉力检测检测方案(万能试验机)

上海和晟仪器科技有限公司SHANGHAI HE SHENG INSTRUMENT co.， ltd LED线材(金线)的强度测试 一.概述 金线作为芯片和外部电路主要的连接材料，耐腐蚀性、传导性好，并能做到极高的键合速度，广泛的引用于半导体、微电子行业。 二.参考标准 1.ASTM F72-2017 技术参数： HD5 HA6 HD2 HD6 HA5 HA7 直径 延伸率 断裂负荷 [um] [mil] [%] [cN] [cN] [cN] [cN] 17.5±1 0.7 0.5-2.5 >4.0 >6.0 >8.0 >8.0 17.5±1 0.7 2.0-5.0 >2.5 >40 >5.0 >5.0 17.5±1 4.0-8.0 >1.5 >2.0 >3.0 >3.0 20±1 0.5-2.5 >5.0 >7.0 >11.0 >10.0 20±1 2.0-5.0 >3.0 >5.0 >6.0 >6.0 20±1 4.0-8.0 ≥2.0 >2.5 >4.0 >3.5 23±1 0.9 0.5-2.5 >9.0 >11.0 >15.0 >14.0 23±1 0.9 2.0-8.0 >5.0 >7.0 >9.0 >8.0 23±1 0.9 8.0-12.0 >4.0 >5.0 >6.0 >6.0 部份金线性能要求 金线作为-一个重要的原材料必须具备几个重要的特性，良好的机械性能和导电性能，合适的破坏力，选择正确的尺寸，表面清洁无污染无损伤。目前 LED封装行业金线直径大多选择 1.0MIL 或者1.2MIL，纯度为99.99%。延伸率一般为2%~8%，断裂负荷一般要求：1.0MIL 金丝大于10g，， 1.2MIL金丝大于16g。 金丝太软会导致 1.loop 拱丝下垂2.球形不稳定3.球颈部容易收缩4.金丝易断裂 金丝太硬会导致1.将芯片电极或者外延打出坑洞2.金球颈部断裂3.形成合金困难 4.loop 拱丝弧线控制困难。因此测定金线是否复合要求就显得极为重要。 三.实验仪器及要求 HS 系列金线拉力试验机 主要技术参数： 1、测试空间：约400MM； 2、测力传感器：10N， 精度：0.001N 3、测力精度：±0.5% 4、 位移精度：0.001MM 5、速度范围：0.01~500mm/min( 速度无极可调) 6、解析度：1/200000； 7、 电源功率：AC 220V 50HZ； 8、机台总重：约80KG 9、机台外外型尺寸：400*400*1500 MM 且满足 MSA 特性报告(重复性和再现性) 上海和晟仪器科技有限公司MSA测试报告 MSA研究(标准均值和极差法)：量具重复性和再现性数据表 评价人/试险# 件 平均值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.A 5.020 5.911 1.428 8.942 6.050 8.051 5.050 3.985 2.101 7.520 2. 4.970 6.092 1.551 9.110 6.122 8.140 5.222 3.925 2.091 7.512 3. 5.120 6.089 1.335 8.981 6.001 7.950 5.031 4.050 1.949 7.421 4.平均值 5037 5031 1438 9.011 5058 8047 5101 3987 2.07 748 Xa 5.4240 5.极差 0.150 0. 181 0.216 0.168 0.121 0.190 0.191 0.125 0.152 0.099 Ra= 0.1593 6.B 5.044 5.981 1.440 9.210 5.997 8.300 5.101 4.250 2.150 7.600 7. 5.152 6.141 1.542 9.132 6.051 8.500 5.223 4.180 2.310 7.400 8. 5.172 6，032 1.552 9.253 6.121 8.300 5.010 4.100 2.145 7.600 9.平均值 5123 8051 511 9.198 8056 8.36 511 4177 2302 7A533 Xb= 5.5330 10.极差 0.128 0.160 0.112 0.121 0.124 0.200 0.213 0.150 0.165 0.200 Rb= 0.1573 11.C 5.350 6.060 1.510 8.951 6.010 8.120 5.511 4.000 2.111 7.105 12. 5.410 5.945 1.420 9.040 5.954 8.020 5.645 4.050 2.101 7.090 13. 5.322 6.140 1.451 8.891 6.141 7.950 5.511 3.950 2.000 7.115 14.平均 ：3.361 5048 1460 8961 5.035 803 5556 4.00 2071 7103 Xc= 5.4625 15.极差 0.088 0.195 0.090 0.149 0.187 0.170 0.134 0.100 0.111 0.025 Rc = 0.1249 16.零件均值(Xp) 5.173 5.043 1.470 9.057 5.050 8.148 5. 256 4.054 2106 7.374 X= 5.4731 Rp= 7.5868 17. { [Ra0.15931+ [Rb= 0.1573 1+ [Rc= 0.12491}/(评价人数量=3 R= 0.1472 18. [MaxX 5.5330]一 [MinX = 5.42401 xdiff = Xdiff= 0.1090 19. 0.14721 Xi[D4 2.5800 Ra= 0.3797 20.TR= 0.14721 [D3 0.00001 =Ra= 0.89183 21. ==5.473 1 4 [A2 1.0231×R= 0.1471 X= 5.624 22.7x=55.4731- [A2 1.023]x[R= 0.147 Xig= 5.323 5.32 *D4=3.27(两次试验)，D4=2.58(三次试验)。UCLR代表单个R的限值，圈出那些超出控制限的点， 查明原因并采取纠正措施：让相同的评价人使用相同的量具用原来的方法重新读值，或者别除某些值 并由其余的数值重新平均和计算R.以及控制限值。 注： 重复性一设备变整(EV) %EV =100 (EV/TV) 3.63942% 试验次数 K1 2 3 0.88620.5908 再现性一评价人变差(AV) AV =√((XDIFFXK2)-(BV/nr)= 0.054745461(XDIFFXK.0. 00324905 EV/nr =0.00025199 %AV=100 ( AV/TV )2.29155 % n=零件数量 r=试验次数 .=0.0000 (出现负值，IAV=0) 评价人 2 3 K2 0.7071 0.5231 重复性和再现性(RAR) 零件数 2 K3 %GRR=100 ( GRR/TV) 4.30% GRR=√(EV+AV)=0.1027 零件变差(PV) PV =RPXK3=2.3868 总变差(TV) 23456789 TV= √(R&R+PV)=2.3890 10 0.7071 0.52310.44670.40300.37420.35340.33750.3249 0.3146 %PV =100 ( PV/TV) 99.9075% ndc =1.41(PV/GRR) = 32.7545 93 夹具部份 夹具下半部分夹持特殊线材金线银线等 实验数据图表 金线作为一个重要的原材料必须具备几个重要的特性，良好的机械性能和导电性能，合适的破坏力，选择正确的尺寸，表面清洁无污染无损伤。目前LED封装行业金线直径大多选择1.0MIL或者1.2MIL，纯度为99.99%。延伸率一般为2%~8%，断裂负荷一般要求：1.0MIL金丝大于10g，1.2MIL金丝大于16g。金丝太软会导致1.loop 拱丝下垂 2.球形不稳定 3.球颈部容易收缩 4.金丝易断裂金丝太硬会导致1.将芯片电极或者外延打出坑洞 2.金球颈部断裂 3.形成合金困难 4.loop 拱丝弧线控制困难。因此测定金线是否复合要求就显得极为重要。