在光子芯片封装架构中，粘接材料起着承上启下的关键作用。与传统电子芯片不同，光子芯片对位置度极其敏感，光纤与波导的对准误差通常要求控制在±0.5微米以内。粘接强度不仅仅是力学指标，更是光路长期稳定性的基石。若粘接界面在温循载荷下发生蠕变或分层，芯片将发生不可逆的位移，引发光功率骤降。
实际测试中我们发现，部分光子芯片的尺寸非常微小，其有效粘接区域的边长甚至不足成年人小拇指末节长度的一半，这对推刀定位精度提出了极高要求。若按照常规电子芯片的测试参数设置，极易造成受力点偏移，无法真实反映粘接界面的结合力。更隐蔽的风险在于，部分粘接胶在固化过程中产生的收缩应力会与热膨胀系数失配叠加，虽然初始剪切强度达标，但在老化测试后仍会出现界面开裂。因此，按照GB/T 4937.16-2022《半导体器件 机械和气候试验方式 第16部分：芯片剪切试验》（现行有效）进行测试时，必须结合光子芯片的材料特性进行参数修正。
针对一批硅光子芯片样品，我们开展了剪切强度测试。测试设备选用高精度推拉力测试机，推刀高度设定为芯片厚度的三分之一处，以确保受力方向平行于粘接面。测试环境温度控制在23±1℃，相对湿度50±5%RH。在首轮测试中，由于推刀高度设定在芯片厚度的三分之一处偏高，引发芯片受力后发生翻转而非剪切滑移，该组数据作废并重新制样。
经过参数优化后，三组平行样的测试数据呈现出明显的差异性。具体数据如下表所示：
平行样数据分别为：样品 A1、433.66、内聚破坏（胶层）、样品 A2、434.84、内聚破坏（胶层）、样品 A3、418.76。
经计算，该批次样品的平均剪切强度为429.09 MPa，扩展不确定度U=3.34（k=2）。从数据分布来看，样品A3的数值明显低于前两组，且破坏模式由理想的胶层内聚破坏转变为界面破坏。这表明A3样品的粘接界面存在工艺缺陷，如底镀层污染或固化不完全。若仅以平均值判定，该缺陷极易被掩盖，从而埋下质量隐患。
测试数据的准确性高度依赖于操作细节的把控。在光子芯片这类高值器件的测试中，任何微小的参数偏差都可能引发结果失真。不夸张地说，点胶机的振荡频率快了10转，胶水的吸附率直接变了，后来我们专门优化了样品的前处理流程。这种工艺波动在最终测试数据中往往表现为离散度增大，而非单纯的强度值下降。
针对光子芯片粘接强度的测试判定，除了关注最终的力值数据，更应重视失效界面的形貌分析。根据实际操作经验，以下几点至关重要：
综合以上实测数据，判定该批次样品剪切强度符合相关标准要求，但个别样品存在粘接界面不连续现象。建议后续重点关注点胶工艺参数的波动趋势及底镀层清洗质量。
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