封装失效分析1
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第二单元 集成电路芯片封装可靠性知识—郭小伟
(60学时)
第一章、可靠性试验
1.可靠性试验常用术语
试验名称 英文简称 常用试验条件
备注
温度循环 TCT (T/C ) -65℃~150℃, dwell15min, 100cycles 试验设备采用气冷的方式,此温度设置为设备的极限温度 高压蒸煮 PCT 121℃,100RH., 2ATM,96hrs 此试验也称为高压蒸汽,英文也称为autoclave
热冲击 TST (T/S )
-65℃~150℃, dwell15min, 50cycles 此试验原理与温度循环相同,但温度转换速率更快,所以比温度循环更严酷。
稳态湿热 THT
85℃,85%RH.,
168hrs 此试验有时是需要加偏置电压的,一般为Vcb=0.7~0.8BVcbo,此时试验为THBT 。
易焊性 solderability 235℃,2±0.5s
此试验为槽焊法,试验后为10~40倍的显微镜下看管脚的上锡面积。
耐焊接热 SHT
260℃,10±1s 模拟焊接过程对产品的影响。 电耐久 Burn in
Vce=0.7Bvceo,
Ic=P/Vce,168hrs
模拟产品的使用。(条件主要针对三极管)
高温反偏 HTRB 125℃,
Vcb=0.7~0.8BVcbo,
168hrs
主要对产品的PN 结进行考核。
回流焊 IR reflow
Peak temp.240℃
(225℃)
只针对SMD 产品进行考核,且最多只能做三次。 高温贮存 HTSL 150℃,168hrs
产品的高温寿命考核。
超声波检测 SAT CSCAN,BSCAN,TSCAN
检测产品的内部离层、气泡、
裂缝。但产品表面一定要平整。
2.可靠性试验条件和判断
试验流程:
F/T SAT
1-4 1-5 F/T 1-6 1-7
2:T/S 3: T/C 4:PCT 5: THT 6:HSTL
以客户为代表为例子:
客户1:
precondition TCT –55/125℃,5cycles for L1,l2,L3 Ac:Re=(0,1)
T/S: –55/125℃,5min,100cycles sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
T/C: –55/125℃,10min,200cycles sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
PCT: 121℃/100%rh,15Psig,96hr sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
THT: 85℃/85%,168/500/1000hrs sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
客户2:
precondition T/C –40/60℃,5cycles forL3 Ac:Re=(0,1)
T/S: –55/125℃,5min,100cycles sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
T/C: –65/150℃,10min,500cycles sample size: 77
Ac:Re=(0,1)
PCT: 121℃/100%rh,15Psig,168hr sample size: 77 Ac:Re=(0,1)
THT: 85℃/85%,1000hrs sample size: 77 Ac:Re=(0,1)
HTSL: 150℃,1000hrs sample size:77 Ac:Re=(0,1)
HAST: 130℃/85%rh,168hr sample size: 77 Ac:Re=(0,1)
客户3:
precondition T/C –40/60℃,5cycles forL3 Ac:Re=(0,1)
T/S: –55/125℃,5min,50cycles sample size: 24 Ac:Re=(0,1)
T/C: –65/150℃,15min,50cycles sample size: 24 Ac:Re=(0,1)
PCT: 121℃/100%rh,15Psig,168hr sample size: 24 Ac:Re=(0,1)
HTSL: 150℃,168hrs sample size:24 Ac:Re=(0,1)
客户4:
precondition T/C N/A ,L1 Ac:Re=(0,1)
T/C: –65/150℃,15min,100/500cycles sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
PCT: 121℃/100%rh,15Psig,168/336hr sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
SOLDER DUNK: 245℃10SEC sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
客户5:
QFP 做 precondition,DIP不做precondition
precondition T/C N/A,L3 sample size:184 Ac:Re=(5,6)
T/C: –65/150℃,15min,200/500cycles sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
PCT: 121℃/100%rh,15Psig,168hr sample size: 45 Ac:Re=(0,1)
HTSL: 150℃,168/500/1000hrs sample size:45 Ac:Re=(0,1)
SOLDER DUNK: 245℃5SEC sample size: 15 Ac:Re=(0,1)