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FCBGA封装器件的失效分析与对策

FCBGA封装器件的失效分析与对策

[转帖]FCBGA封装器件的失效分析与对策Post By:2009-11-3 10:35:00以下内容只有回复后才可以浏览FCBGA封装器件的失效分析与对策摘要:FCBGA(Flip-chip ball grid array)封装形式器件是近年来集成电路封装的最佳选择,其可靠性日益引起重视。

本文简要介绍了FCBGA封装形式器件的结构特点以及相关的可靠性问题,通过两个FCBGA封装器件失效的案例,分析了两只FCBGA失效器件失效的原因,一个是芯片上的焊球间存在铅锡焊料而导致焊球短路,另一个则是因封装内填料膨胀分层而导致的焊球开路。

提出了针对这种形式封装的器件在使用过程中的注意事项及预防措施,以减少该类失效情况的发生。

关键词:FCBGA,失效机理,失效分析Failure Analysis and Precaution of FCBGA Packaged Devices Lin Xiao-ling1,2,Kong Xue-dong1,En Yun-fei1,Zhang Xiao-wen1,Yao Ruo-he2China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institu te,Guangzhou,510610South China University of Technology Physics science and technology Guangzhou, 510640Abstract:Nowadays, FCBGA (Flip-chip ball grid array )is the optimal choice for IC’s package. Focus should be put on its reliability. This paper introduced the st ructure characteristic of FCBGA packaged devices and some correlative reliability p roblems of them. By two failure analysis cases of FCBGA devices, the author found t he failure mechanisms of the two failed devices. They are short of the solder balls and open of the solder bumps on the FC die, respectively. The cause for short is t he solder melted and made the nearby solder balls linked. The cause for open is the epoxy underfill between the solder bumps expanded and made the solder bumps ruptur ed , In the end, some precautions for reducing such failures are presented.Key Words: FCBGA, failure mechanism, failure analysis1 引言随着硅单芯片集成度不断提高,对集成电路封装要求更加严格,I/O引脚数急剧增加,功耗也随之增大。

可靠性分析--失效分析-PPT

可靠性分析--失效分析-PPT
析的科学性与效果
明确分析对象 确定失效模式 判断失效原因 研究失效机理 提出预防措施及设计改进方法
明确分析对象 失效分析首先要明确效时的环境条 件、在系 统的位置和作用以及经历等。
分析者: 了解失效发生时的状况,初步确定失效发生的阶 段通过外观检查、电学检测以及显微镜光学观 察确认失效现象 。在条件许可的情况下,尽可能的 复现失效进行复验,以明确分析对象是否确实失效, 避免无效的工作。
确定失效机理,需要选用分析、试验和观测设备对失效 样品 进行仔细分析,验证失效原因的判断是否属实。
有时需要用合格的同种元器件进行类似的破坏性试验, 观察 是否产生相似的失效现象,通过反复验证。
以失效机理的理论为指导,对失效模式、失效原因进行 理论 推理,并结合材料性质、有关设计和工艺的理论及 经验,提 出在可能的失效条件下导致该失效模式产生的 内在原因或具 体物理化学过
对一个复杂的失效,需要根据失效元器件和失效模式列出所 有可能导致失效的原因,确定正确的分析次序,并且指出哪 里需要附加的数据来支撑某个潜在性因素。失效分析时根据 不同的可能性,逐个分析,最终发现问题的根源。
研究失效机理
失效机理就是引起失效的实质原因,即引起器件失效的 物理 或化学变化等内在的原因。
确定失效模式
一般通过观察或电性能测试可以确定。
通过立体显微镜检查,观察失效样品的外观标志是 否完整、 是否存在机械损伤、是否有腐蚀痕迹等;
利用金相显微镜和扫描电子显微镜等设备观察失效 部位的 形状、大小、位置、颜色,机械和物理结构、物理特性等, 准确的描述失效特征模式。
通过电特性测试,判断其电参数是否与原始数据相 符,分 析失效现象可能与失效样品中的哪一部分有关;
(5)通过实施纠正措施,提高成品率和可靠性,减小系统 试 验和工作时的故障。

封装失效分析1

封装失效分析1

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 THT85℃,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 SHT260℃,10±1s 模拟焊接过程对产品的影响。

电耐久 Burn inVce=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 reflowPeak 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 SAT1-4 1-5 F/T 1-6 1-72: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: 77Ac: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preconditionprecondition 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)塑料密封等级塑料密封等级:在装配现场拆包后地面存放期标准试验条件LEVEL 1 在小于30C/85%相对湿度无期限 85C/85% 168小时LEVEL 2 在30C/60%条件下1年85C/60% 168小时LEVEL 3 在小于30C/60%条件下1周 30C/60% 192小时加速=60C/60% 40小时SAMPLE:50塑料密封等级试验步骤:1. DC和功能测试2.外观检查(在80倍以上显微镜下检查)3. SAT扫描4. BAKE 125C/24小时5.做LEVEL 相应条件的试验6.在15分钟后和4小时内做3次回流焊—注意温度曲线必须提供和符合JEDEC标准。

封装可靠性及失效分析 ppt课件

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• 收集现场失效数据
封装可靠性及失效分析
• 电测技术
封装可靠性及失效分析
封装可靠性及失效分析
• 打开封装
封装可靠性及失效分析
封装可靠性及失效分析
• 失效定位技术
封装可靠性及失效分析
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
封装可靠性及失效分析
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• 微焦点X射线检测
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• 激光温度响应方法
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• 激光温度响应方法原理
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封装可靠性及失效分析
• 疲劳寿命与应力和应变的关系
封装可靠性及失效分析
• 应力应变洄滞曲线
封装可靠性及失效分析
ACF键合的剥离强度失效
封装可靠性及失效分析
ACF键合的剥离强度失效
封装可靠性及失效分析
扩散引起的失效-铝钉
封装可靠性及失效分析
• 铝钉的形成过程
封装可靠性及失效分析
• 扩散引起的失效-紫斑
影响芯片键合热疲劳寿命的因素
封装可靠性及失效分析
封装可靠性及失效分析
• 焊点形状对疲劳寿命的影响
封装可靠性及失效分析
• 焊点界面的金属间化合物
封装可靠性及失效分析
• 老化时间对接头强度的影响
封装可靠性及失效分析
• 由热失配导致的倒装失效
封装可靠性及失效分析
• 钎料合金的力学性能对寿命的影响

封装可靠性失效原因及其改善方案阐述

封装可靠性失效原因及其改善方案阐述

封装可靠性失效原因及其改善方案阐述长电科技(滁州)有限公司安徽省滁州市 239000 摘要:可靠性是产品质量的一个重要指标,就是产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定的功能的能力。

确切的讲,一个产品的使用寿命越接近设计寿命,代表可靠性越好。

1、产品的可靠性与规定的条件密切相关。

如产品使用的环境条件、负荷大小、使用方法等。

一般,温度越高、额定负载越大,产品的可靠性就越低。

2、产品的可靠性与规定的时间也有关系。

例如,一般大型桥梁、道路的设计寿命为50~100年。

3、产品的可靠性还与规定的功能有密切的关系。

例如,一个普通的晶体管有反向漏电流、放大倍数、反向击穿电压、特征频率等多项功能。

芯片封装质量直接影响整个器件和组件的性能,随着混合集成电路向着高性能、高密度以及小型化、低成本的方向发展,对芯片的封装技术和可靠性提出了更高的要求。

本文主要阐述了几种可靠性项目及其失效的机理以及封装导致的原因,以便封装生产中规避此类异常发生。

关键字可靠性;质量;可靠性项目;失效机理;封装导致的原因。

背景描述:电子器件是一个非常复杂的系统,其封装过程的缺陷和失效也是非常复杂的。

因此,研究封装缺陷和失效需要对封装过程有一个系统性的了解,这样才能从多个角度去分析缺陷产生的原因。

封装的失效机理可以分为两类:过应力和磨损。

过应力失效往往是瞬时的、灾难性的;磨损失效是长期的累积损坏,往往首先表示为性能退化,接着才是器件失效。

失效的负载类型又可以分为机械、热、电气、辐射和化学负载等。

影响封装缺陷和失效的因素是多种多样的,材料成分和属性、封装设计、环境条件和工艺参数等都会有所影响。

封装缺陷主要包括引线变形、底座偏移、翘曲、芯片破裂、分层、空洞、不均匀封装、毛边、外来颗粒和不完全固化等。

随着应用的要求越来越高,对产品封装可靠性要求也越来越高。

我们要识别一些可靠性项目考核目的、失效机理以及可能导致的原因,以便在前期FMEA中定义,从设计、生产角度来提升质量。

系统级封装的可靠性与失效分析技术研究

系统级封装的可靠性与失效分析技术研究

系统级封装的可靠性与失效分析技术研究一、概述随着微电子技术的快速发展,系统级封装(SiP,SysteminPackage)技术已经成为当今集成电路产业的重要发展方向。

SiP技术通过将多个具有不同功能或工艺的芯片及无源元件集成在一个封装体内,实现了系统功能的高度集成化和小型化,从而提高了产品的性能和可靠性。

随着封装密度的不断提高和工艺复杂性的增加,SiP技术的可靠性问题也日益凸显,失效分析技术的研究变得尤为重要。

系统级封装的可靠性主要受到封装材料、工艺、结构以及使用环境等多种因素的影响。

在封装材料方面,不同的材料具有不同的热膨胀系数、机械强度以及化学稳定性,这些差异可能导致封装体在温度变化、机械应力或化学腐蚀等条件下出现失效。

在工艺方面,封装过程中的焊接、封装胶填充等工艺环节可能引入缺陷,导致封装体的性能下降或失效。

封装体的结构设计和使用环境也是影响其可靠性的重要因素。

失效分析技术是研究和解决系统级封装可靠性问题的关键手段。

通过对失效封装体进行详细的物理和化学分析,可以确定失效的原因和机理,为改进封装工艺、优化结构设计以及提高产品可靠性提供重要依据。

目前,失效分析技术主要包括非破坏性分析和破坏性分析两大类。

非破坏性分析技术如射线检测、红外热成像等,可以在不破坏封装体的情况下检测其内部结构和性能。

而破坏性分析技术如开封、切片等,则需要通过破坏封装体来观察和分析其内部结构和失效模式。

本文旨在深入研究系统级封装的可靠性与失效分析技术,通过分析封装体的失效原因和机理,提出有效的可靠性提升方案和失效预防措施,为SiP技术的发展和应用提供有力支持。

1. 系统级封装技术的发展背景与现状随着信息技术的快速发展,电子产品正朝着小型化、集成化、高性能化的方向不断演进。

在这一背景下,系统级封装技术应运而生,成为推动电子产品发展的关键性技术之一。

系统级封装技术是指在单一封装结构内部,将多个裸芯片、元件或组件集成于一体,从而实现电子产品完整的系统或子系统功能。

封装FA分析教程

封装FA分析教程

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 THT85℃,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 SHT260℃,10±1s 模拟焊接过程对产品的影响。

电耐久 Burn inVce=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 reflowPeak 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 SAT1-4 1-5 F/T 1-6 1-72: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: 77Ac: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preconditionprecondition 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)塑料密封等级塑料密封等级:在装配现场拆包后地面存放期标准试验条件LEVEL 1 在小于30C/85%相对湿度无期限 85C/85% 168小时LEVEL 2 在30C/60%条件下1年85C/60% 168小时LEVEL 3 在小于30C/60%条件下1周 30C/60% 192小时加速=60C/60% 40小时SAMPLE:50塑料密封等级试验步骤:1. DC和功能测试2.外观检查(在80倍以上显微镜下检查)3. SAT扫描4. BAKE 125C/24小时5.做LEVEL 相应条件的试验6.在15分钟后和4小时内做3次回流焊—注意温度曲线必须提供和符合JEDEC标准。

封装的可靠性测试

封装的可靠性测试

封装的可靠度认证试验元器件的可靠性可由固有的可靠性与使用的可靠性组成。

其中固有可靠性由元器件的生产单位在元器件的设计,工艺和原材料的选用等过程中的质量的控制所决定,而使用的可靠性主要由使用方对元器件的选择,采购,使用设计,静电防护和筛选等过程的质量控制决定。

大量的失效分析说明,由于固有缺陷导致的元器件失效与使用不当造成的失效各占50%,而对于原器件的制造可分为微电子的芯片制造和微电子的封装制造。

均有可靠度的要求。

其中下面将介绍的是封装的可靠度在业界一般的认证。

而对于封装的流程这里不再说明。

1.焊接能力的测试。

做这个试验时,取样数量通常用高的LTPD的低数目(LTPD=50%=5PCS)。

测试时须在93度的水流中浸过8小时,然后,如为含铅封装样品,其导线脚就在245度(+/-5度误差)的焊材中浸放5秒;如是无铅封装样品,其导线脚就在260度(+/-5度误差)焊材中浸放5秒。

过后,样品在放大倍率为10-20X的光学显微镜仪器检验。

验证的条件为:至少导线脚有95%以上的面积均匀的沾上焊材。

当然在MIS-750D的要求中也有说明可焊性的前处理方法叫水汽老化,是将被测样品暴露于特制的可以加湿的水蒸汽中8+-0.5小时,,其实际的作用与前面的方法一样.之后要进行干燥处理才能做浸锡处理。

2.导线疲乏测试。

这测试是用来检验导线脚接受外来机械力的忍受程度。

接受试验的样品也为LTPD的低数目(LTPD=50%=5PCS),使试样放在特殊的仪器上,如为SOJ或TSOP型封装的小产品,应加2OZ的力于待测脚。

其它封装的产品,加8OZ于待测脚上。

机器接着使产品脚受力方向作90度旋转,TSOP的封装须旋转两次,其它封装的要3次旋转。

也可以根据实际情况而定。

然后用放在倍数为10-20X 倍的放大镜检验。

验证的条件为:导线脚无任何受机械力伤害的痕迹。

3.晶粒结合强度测试。

作这样的测试时,样品的晶粒须接受推力的作用,然后用放大倍数10-20X 的光学仪器检验。

12_封装可靠性与失效分析-课件

12_封装可靠性与失效分析-课件

1.温度循环(TC) -40℃或-55℃或-65℃到+
2. 高温 / 高湿 / 偏压 高温、高湿环境并施正偏压或反向 铝引线或铝金属化层的 偏压工作。通常为85℃/85%RH/ 腐蚀;模塑料中的离子 (THB)
额定偏臵 性杂质的浸蚀。
3.高温贮存寿命 (HTS) 4.压力锅试验 (PCT)
高温环境下,施加偏压或不加偏压下工 高温失效机理; 作。 Al-Au互扩形成金属间化 如125℃或150℃下1000h。 合物,或金属-Si互扩散。
JEDEC(Joint Electron Devices Engineering Council ),电子元件工业联合会,作 为一个全球性组织,JEDEC所制定的标准为全行业所接受和采纳。 MIL-STD 美国军用标准,当今世界技术最先进、体系最完备的军用标准 。
温度循环曲线示意
JESD22-A104D
a注:与封装或组装密切关联的失效共计28.1%
过载(Overstress) 大弹性变形 机械 - 屈服
失效机理
磨损(Wear out)

- 断裂—脆性,韧性 - 裂纹,爆裂(Popcorn) - 弯曲 - 界面分开 - 热过载 - 接近Tg(玻璃化温度)
- 融化 - 蠕变断裂温度
机械
- 高低周疲劳 - 蠕变 - 磨损(磨粒磨损 等) - 金属迁移 (电/离子迁移) - 应力驱动扩散 - 表面充电 - 内部扩散 Kirkendall空洞 - 氢脆 - 腐蚀 - 解聚
失效率=失效率函数
n(t t) n(t) n(t) (t) [ N n(t) ]t [ N n(t) ]t
N为产品的总数,且足够大; n(t)为N个产品从开始工作到t时刻的累积失效数。

可靠性测试及失效分析介绍

可靠性测试及失效分析介绍

Ball Bond
39
常用檢測分析工具(6)
Auto Decapsulation
40
41
常用檢測分析工具(7)
Precision Saws
Manufacturer/Model﹕Buehler/Isomet1000 精確度﹕0.1mm
Resolution﹕0.1mm 鋸片直徑 : 7 Inch Diameter Saw﹕7 Inch 切割速度 ﹕975RPM Saw Rate ﹕975RPM
入並腐蝕的能力。
條件(步驟):THT--85 ℃ /85%RH,bias,1000hrs HAST--130 ℃ /85%RH/2atm,bias,100hrs。
失效機理:相對高壓蒸煮,偏置電壓在潮濕的晶片表面加速了鋁線及
鍵合區的電化學腐蝕。同時,水汽帶入的雜質及塑封體內 的雜質在電應力作用下聚集在鍵合區附近和塑封體內引腳 之間而形成漏電通道。 24hrs HAST≈1000hrs THT。
失效機理是指失效的物理化學過程,如疲勞、腐蝕和 過應力等。
21
常用檢測手段(1)
22
常用檢測手段(2)
23
常用檢測手段(3)
24
常用檢測手段(4)
25
常用檢測手段(4)
26
常用檢測手段(5)
27
常用檢測手段(6)
28
常用樣品製備手段
29
常用檢測分析工具(1)
30
常用檢測分析工具(1)
Reliability Test Machine
Oven, Refrigerator ---- 200ºC Max, -60ºC Min
Evaluate product durability at high, low temperature

电子封装中的封闭性与可靠性分析

电子封装中的封闭性与可靠性分析

电子封装中的封闭性与可靠性分析关键信息项:1、封装材料的选择与特性名称:____________________________性能参数:____________________________供应商:____________________________2、封装工艺的流程与规范步骤:____________________________控制参数:____________________________检验标准:____________________________3、封闭性测试方法与标准测试项目:____________________________测试设备:____________________________合格指标:____________________________4、可靠性评估指标与体系指标名称:____________________________计算方法:____________________________目标值:____________________________5、故障分析与解决措施常见故障类型:____________________________分析方法:____________________________应对措施:____________________________1、引言11 本协议旨在对电子封装中的封闭性与可靠性进行详细的分析和规范,以确保电子器件在各种应用环境中的性能和稳定性。

2、封装材料的选择与特性21 封装材料应根据电子器件的性能要求、工作环境和成本等因素进行综合选择。

211 常见的封装材料包括塑料、陶瓷、金属等,每种材料具有不同的物理、化学和机械性能。

212 塑料封装材料具有成本低、成型容易等优点,但在高温和恶劣环境下的性能可能较差。

213 陶瓷封装材料具有良好的耐高温、耐腐蚀性和机械强度,但成本相对较高。

214 金属封装材料具有优异的散热性能和电磁屏蔽性能,但加工难度较大。

封装可靠性与失效分析讲解学习

封装可靠性与失效分析讲解学习

ex:环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分 子化合物。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为 其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于 分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可交联反应而形成不溶、不 熔的具有网状结构的高聚物。
传递模注树脂封装的可靠性取决于模注树脂的可靠
广义的封装是指将半导体和电子元器件所具有的电子 的、物理的功能,转变为适用于设备或系统的形式, 并使之能够为人类社会服务的科学技术。
狭义的封装(Packaging,PKG)是指裸芯片与布线板实现微 互连后,将其密封在塑料、玻璃、金属或者陶瓷外壳中, 以确保半导体集成电路芯片在各种恶劣条件下正常工作。
封装可靠性与其价格具有明显的关系,可靠性越高则封装 价格越贵。
• 树脂封装价格低,但从可靠性角度,特别是耐湿性存在问 题,对于可靠性要求高的大型电子计算机等领域,必须采
用气密性封装。
• 采用钎焊密封法,可以做到完全的气密性封接,金属性腔 体内还可封入氦气、氮气等非活性气体。但这种方法存在 焊料与多层布线板上导体层之间的扩散问题,若在高温环 境下使用,则耐热性及长期使用的可靠性都不能保证。
非气密性树脂封装技术
一、单芯片封装
单芯片封装分气密性封装型和非气密性封装型两大类:前者包括金属 外壳封接型、玻璃封接型(陶瓷盖板或金属盖板)、钎焊(Au/Sn共晶焊 料)封接型;后者包括传递模注塑封型、液态树脂封装型、树脂块封 装型等。其中传递模注塑封法价格便宜,便于大批量生产,目前采用 最为普遍。
按树脂分子主链组成分类 : 按此方法可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有 机聚合物。 碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、 聚苯乙烯等。 杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的 原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚醚等。 元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、 氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。

塑封器件失效机理及其可靠性评价技术

塑封器件失效机理及其可靠性评价技术

塑封器件失效机理及其可靠性评估技术1引言塑封器件是指以树脂类聚合物为材料封装的半导体器件,其固有的特点限制了塑封器件在卫星、军事等一些高可靠性场合的使用。

虽然自70年代以来,大大改进了封装材料、芯片钝化和生产工艺,使塑封器件的可靠性得到很大的提高,但仍存在着许多问题。

这些潜在的问题无法通过普通的筛选来剔除,因此,要研究合适的方法对塑封器件的可靠性加以评定。

2失效模式及其机理分析塑封器件在没有安装到电路板上使用前,潮气很容易入侵,这是由于水汽渗透进树脂而产生的,而且水汽渗透的速度与温度有关。

塑封器件的许多失效机理,如腐蚀、爆米花效应等都可归结为潮气入侵。

2.1腐蚀潮气主要是通过塑封料与外引线框架界面进入加工好的塑封器件管壳,然后再沿着内引线与塑封料的封接界面进入器件芯片表面。

同时由于树脂本身的透湿率与吸水性,也会导致水汽直接通过塑封料扩散到芯片表面。

吸入的潮气中,如果带有较多的离子沾污物,就会使芯片的键合区发生腐蚀。

如果芯片表面的钝化层存在缺陷,则潮气会侵入到芯片的金属化层。

无论是键合区的腐蚀还是金属化层的腐蚀,其机理均可归结为铝与离子沾污物的化学反应:由于水汽的浸入,加速了水解物质(Cl -,Na+)从树脂中的离解,同时也加速了芯片表面钝化膜磷硅玻璃离解出(PO4)3-。

(1)在有氯离子的酸性环境中反应2Al±6HClf 2AlCl3±3H 2Al+3Clf AlCl3+3e-AlC13fAi(OH)2 +HCl(2)在有钠离子的碱性环境中反应2Al+2NaOH+2H20f 2NaAlO 2+3H2Al+3(0H)- f Al(OH)3+3e-2Al(OH)3fAi2 O3+3H2O腐蚀过程中离解出的物质由于其物理特性改变,例如脆性增加、接触电阻值增加、热膨胀系数发生变化等,在器件使用或贮存过程中随着温度及加载电压的变化,会表现出电参数漂移、漏电流过大,甚至短路或开路等失效模式,且有些失效模式不稳定,在一定条件下有可能恢复部分器件功能,但是只要发生了腐蚀,对器件的长期使用可靠性将埋下隐患。

封装失效分析1

封装失效分析1

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 THT85℃,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 SHT260℃,10±1s 模拟焊接过程对产品的影响。

电耐久 Burn inVce=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 reflowPeak 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 SAT1-4 1-5 F/T 1-6 1-72: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: 77Ac: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preconditionprecondition 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)塑料密封等级塑料密封等级:在装配现场拆包后地面存放期标准试验条件LEVEL 1 在小于30C/85%相对湿度无期限 85C/85% 168小时LEVEL 2 在30C/60%条件下1年85C/60% 168小时LEVEL 3 在小于30C/60%条件下1周 30C/60% 192小时加速=60C/60% 40小时SAMPLE:50塑料密封等级试验步骤:1. DC和功能测试2.外观检查(在80倍以上显微镜下检查)3. SAT扫描4. BAKE 125C/24小时5.做LEVEL 相应条件的试验6.在15分钟后和4小时内做3次回流焊—注意温度曲线必须提供和符合JEDEC标准。

BGA封装焊点可靠性及疲劳寿命分析

BGA封装焊点可靠性及疲劳寿命分析

BGA封装焊点可靠性及疲惫寿命分析随着电子产品的不息进步,电子元件的集成化和微小化趋势愈创造显。

BGA(Ball Grid Array)封装作为一种先进的表面贴装技术,因其在空间利用率、导热性能和可靠性等方面的优势而被广泛应用于现代电子产品的制造中。

然而,由于BGA封装焊点的结构和工作环境的特殊性,焊点可靠性和疲惫寿命成为影响产品质量和可靠性的重要因素。

BGA封装的焊点可靠性主要受到以下几个因素的影响:焊点结构设计、焊接工艺和材料的选择以及使用环境条件。

起首,焊点结构设计是保证焊点可靠性的基础。

焊点的规划、尺寸和间距的设计需要思量到应力分布、热应力和热膨胀等因素,以防止焊点疲惫和断裂。

其次,焊接工艺和材料的选择是影响焊点可靠性的重要因素。

适当的焊接工艺参数和合适的焊接材料能够确保焊点的高度可靠性。

最后,使用环境条件也会对焊点可靠性产生重要影响。

温度变化、机械应力和震动等环境因素都可能导致焊点的疲惫、裂纹和失效。

疲惫寿命是衡量焊点可靠性的重要指标之一。

焊点在使用过程中会受到屡次热、机械应力的作用,从而导致疲惫断裂。

焊点疲惫寿命将受到多种因素的影响,包括焊点材料的物理、化学性质、腐蚀环境、应力水平宁加载方式等。

通常,焊点的疲惫寿命可以通过试验、数值模拟和寿命猜测模型等方法来进行评估。

通过对焊点疲惫寿命的分析,可以指导焊接工艺的优化,提高焊点的可靠性。

在BGA封装的焊点可靠性和疲惫寿命分析中,试验是一种重要的手段。

通过对不同焊点结构和工艺参数的试验探究,可以评估焊点在不同条件下的失效模式和寿命。

另外,数值模拟方法也是一种有效的手段。

通过建立焊点结构和材料的有限元模型,可以模拟焊点在实际工作条件下的应力和应变分布,从而评估焊点的可靠性和疲惫寿命。

此外,寿命猜测模型也是一种常用的手段。

通过建立适当的数学模型,可以依据焊点的工作条件和材料性质,猜测焊点的寿命,从而指导焊接工艺和材料的选择。

总的来说,BGA封装焊点的可靠性和疲惫寿命是一个复杂而重要的问题。

电子封装失效分析

电子封装失效分析

一.電子封裝失效分析簡介●失效的定義和分類●電子產品為何失效●失效分析的重要性●失效分析的目標●失效分析的特點與流程●小結失效分析的目標鑒定失效的根本原因最低成本/最短時間/最安全的方案找出責任方哪一方/人員/哪一台設備/哪一個環節產生糾正,改進措施是否可以修復/如何更好控制工藝/是否需要改進設計失效分析特點與流程基本訓練及技能●掌握必備的相關基礎知識(電子,電器,半導體,物理,化學,力學,材料等)●了解產品中材料,工藝,可靠性等相關問題●了解產品的常見失效模式,失效機理,失效分布等●掌握常見失效分析手段,特長及局限性●掌握失效分析及質量控制的常用輔助工具失效相關信息(1)沒有信息無法進行有效的失效分析需要什麼樣的信息與具體失效事件及分析者的主觀判斷有關隨著分析的進行,常需要更多的信息對信息必須加以小心分析和判斷,因為觀察結果與觀察人員的素質有關信息常帶有觀察者的主觀分析與判斷在明確思想指導下得到的觀察結果具有最高的可靠度例行觀察的結果具有較高的可靠度事後追溯的結果可靠度最低勿輕易相信電測量結果失效相關信息(2)♣產品設計信息♣生產工藝信息♣質量控制信息♣使用信息♣以往歷史信息♣同類產品失效信息♣圍繞: 人,機,料,法, 環♣圍繞: 失效影響因素展開樣品及保護一定要有控制樣品(參比樣品)可能時應盡可能收集比較多的及不同程度的樣品確珍失效後,需對樣品提供足夠的保護,以防止進一步破壞對確珍失效過程中使用的技術手段需加以紀錄,並分析診斷手段對樣品可能產生的破壞,以避免干擾進一步分析在分析過程中應避免使用可能對樣品產生進一步破壞的手段,如確需使用,則在診斷結束後,應避免使用該樣品進行進一步分析對可靠性詴驗後及現場失效樣品進行電測量,需要留意測量程序是否會導致進一步破壞方案選擇需要思路開闊,有團隊精神標準,規範意識與第三方先非破壞性方案後破壞性方案三思而後行,特別是在做破壞性詴驗前可能時使用不同技術手段定位缺陷及位置如有不同類型,不同損傷程度的樣品,選擇合適的樣品開始分析考慮時間及樣品數量因素模拟及再現失效是檢驗假設及獲的更多分析樣品的重要方法掌握失效分析及質量控制的常用輔助工具結果紀錄和分析及時紀錄所有可能的異常現象自我批評精神,显而易見的現象未見得是真正原因,也未見得不是显而易見得現象容易被忽略複雜失效常需要多次分析積累後才能找到真正原因 模拟失效可以幫助分析複雜問題統計/樣本/黑鷹詳謬在充分分析以前,勿綜合(無法進一部分析是再綜合) 可能時應建立失效得物理模型(弄清楚失效機製)失效分析不能保證100%成功定期評估失效分析結果,建立數據庫具體實例1.一電子模塊在上海地區長期使用性能穩定可靠.出口西伯利亞後發現模塊冷啟動後常出現故障(局部失效),系統工作1小時左右後,可完全恢復正常.通過替換詴驗發現失效與模塊上的一雙面直插式集成電路有關.要求設計詴驗方案,分析失效原因.Failure Analysis Flow for OpenMiscorrelationCheck production test conditionsAForward to Package Open Perform X-ray and CSAMYesNo Any package delamination ?Package YesNoFunctional testverify.Does it pass ?Verify on bench (Parametric analyzer,curve tracer) Does it pass ?NoYesPackage decap FA FLOWFailure Analysis Flow for Open (continue)APerform die visual. Any defect seen ?Bond wire lifted from pad ?Broken wire ?Perform SEM. Is wire shape abnormal ?Wire bond defectOther defectsHigh magnification visual. Any defectseen ?Is contamination or defects seen on bondpad surface ?Perform SEM/EDX on bond pad/wire. Any defects ?Contamination /defects on bond padmetal line affectedMetal Line relatedYesYesNoProbing on Bond PadNoNoYesYesNoYesOther defectsYesYesNoNoNoFailure Analysis Flow for Leakage/ShortLEAKAGE/SHORTTest verificationPass ?Check production test conditionsWires touching or touch to leadframe?Is lead finger in contact withother lead finger?NoVerify at benchPass ?YesLeadframe Xray orCSAM. Defects found?AMishandling/mold sweepMiscorrelationPackage decapYesYesYesYesNoNoNoNoOther defectsAPerform low magnification visual.Any defect?metal line affected ?Passivation/die crack?NoYesYesNoYes EMYesMetal line defectNoOther defectsPerform high magnification visual.Any defect?NoYesEOS/ESDAnydiscoloration or burnt marks?No Mishandling/ mold sweepPassivation /die crack. Work with Fab/assembly QRE for further analysisFailure Analysis Flow for Leakage/Short(continue)*EM = Emission MicroscopeNoFunctionalYes Leakage failure ?Leakage FA FlowCSAM /X-Ray . Any Abnormality ?CSAM/X-ray F/A FlowNoYesDecap for visual. Abnormality ?AYesNo EOS/Known DefectFailure Analysis Flow for FunctionalTest verificationPass ?NoYesMiscorrelationFault isolation ( Burn In Code or any written assembly code based onfailing functional signature )Failing characteristic. Reset Failure ?YesANoEmission MicroscopeAnalysisLiquid Crystal AnalysisBakeEM FlowLiquid Crystal FlowBake FlowFailure Analysis Flow for Functional(continue)。

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即使已完成了微互连,不经封装而在含有湿气的空气中工 作加之迁移现象,半导体元件及多层布线板上的导体电路 会发生突然短路。因此,多层布线板及半导体元件表面露 出的导体图形必须与外界气氛隔绝。无论对于单个使用的 裸芯片还是MCM,封装都是必不可少的。
封装除对混合电路起机械支撑、防水和防磁、隔绝空气等 的作用外,还具有对芯片及电连接的物理保护、应力缓和、 散热防潮、尺寸过渡、规格标准化等多种功能。
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传递模注塑封技术
a.模注树脂成分及特性
树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作 用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是 液态的有机聚合物。广义地讲,可以作为塑料制品加工原 料的任何聚合物都称为树脂。
树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界 中动植物分泌物所得的有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。 合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经 化学反应而得到的树脂产物。
• 上模具提升,取出模注好的封装体。切除流道、浇口等不 必要的树脂部分。
• 此时树脂聚合仍不充分,特性也不稳定,需要在160~180 摄氏度经数小时的高温加热,使聚合反应完结。
• 由于模注时树脂可能从模具的微细间隙流出,故最后还要 利用高压水及介质(玻璃粉等)的冲击力,使残留在外引脚 表面的树脂溢料(又称毛边、飞边等)剥离。
解决方法是采用多个注塑压头,以保证树脂在每个型腔内处于均衡的 流入状态。
问题2:一般的模注采用下浇口注入树脂,这在芯片和封装尺寸较小 时没有问题,但随着芯片和封装尺寸变大,离浇口远的封装上部,往 往出现树脂未填充的部分。
b.传递模注工艺过程
• 先将模具预热,将经过微互连的芯片框架插入上下模具中,上模具下 降,将芯片框架固定。
• 注塑压头按设定程序下降,树脂料饼经预加热器加热,粘度下降,在 注塑压头压力作用下,由料筒经流道,通过浇口分配器进入浇口,最 后注入到型腔中。
• 注入中不加压力,待封装树脂基本上填满每个型腔之后再 加压力。在加压状态下保持数分钟,树脂聚合而硬化。
• 外引脚经过电镀焊料或电镀Sn等处理,以改善引脚的耐蚀 性及微互连时焊料与它的浸润性。至此,传递模注封装全 部完成。
问题1:随着芯片封装规模及相应模具的大型化,往往会 发生树脂注入型腔的不均匀化问题。从树脂注入每个型腔 的过程看,离注塑压头远的型腔注入树脂前,离注塑压头 近的型腔中树脂已开始硬化;离注塑压头远的型腔填充完 毕开始增加注入压力时,离注塑压头近的型腔中的树脂已 经硬化,残留的气体会产生气孔或气泡。
非气密性树脂封装技术
一、单芯片封装
单芯片封装分气密性封装型和非气密性封装型两大类:前者包括金属 外壳封接型、玻璃封接型(陶瓷盖板或金属盖板)、钎焊(Au/Sn共晶焊 料)封接型;后者包括传递模注塑封型、液态树脂封装型、树脂块封 装型等。其中传递模注塑封法价格便宜,便于大批量生产,目前采用 最为普遍。
ex:环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分 子化合物。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为 其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于 分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可交联反应而形成不溶、不 熔的具有网状结构的高聚物。
传递模注树脂封装的可靠性取决于模注树脂的可靠
广义的封装是指将半导体和电子元器件所具有的电子 的、物理的功能,转变为适用于设备或系统的形式, 并使之能够为人类社会服务的科学技术。
狭义的封装(Packaging,PKG)是指裸芯片与布线板实现微 互连后,将其密封在塑料、玻璃、金属或者陶瓷外壳中, 以确保半导体集成电路芯片在各种恶劣条件下正常工作。
• 环氧树脂的组成,一般都采用甲酚-酚醛系([C6H3OHCH2]n)。 环氧树脂具有保护芯片、使其于外部气体隔绝,确保成形 时的流动性外,还对模注树脂的机械、电气、热等基本特 性起决定性作用。
• 固化剂的主要成分为苯酚-酚醛系树脂,其与环氧树脂一 起对成形时的流动性及树脂特性起作用。
• 此外,模注树脂中还含有如下成分:促进固化反应的固化 促进剂(触媒);树脂在注模内固化后,为使其便于取出的 脱模剂;为阻止燃烧,满足阻燃特性规定的阻燃剂;以黑 色炭粉及各种颜料进行着色的着色剂等。
无论是单芯片封装前的裸芯片,还是将多个裸芯片 装载在多层布线板上的多芯片组件(MCM),在不经封 装的状态下,由于空气中湿气和氧的影响,半导体 集成电路元件表面及多层布线板表面的导体图形及 电极等,会随时受到氧化的腐蚀,使其性能退化。 无论是单芯片封装还是MCM制造,在整个工艺过程 中,应避免在空气中放置,而应在氮气气箱等非活 性气氛中加以保护。否则,会出现半导体元件的内 侧引线凸点因氧化而难以键合,多层布线板的导体 电极因氧化而不能钎焊等失效问题。
按树脂分子主链组成分类 : 按此方法可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有 机聚合物。 碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、 聚苯乙烯等。 杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的 原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚醚等。 元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、 氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。
性。标准模注树脂的组成,按其配比质量分数, 从高到低依次为填充料(filler)(约70%),环氧树脂 (约18%以下),固化剂(约9%以下)等。
• 填充料的主要成分是二氧化硅。晶态二氧化硅 有利于提 高模注树脂的导热性,熔凝态(非晶)二氧化硅有利于降低 模注树脂的热膨胀系数及吸湿性。图中可见随熔凝二氧化 硅含量的增加,封装树脂热膨胀系数降低最多,从而对模 注塑封中的热应力缓和更为有效。
封装可靠性与失效分析
本章围绕非气密封性装技术、气 密封性装技术、常见的封装形式、 混合电路常见的失效模式与分析 等方面进行介绍。
将有源器件以及无源元件组装到已完成膜层印烧/蒸发/ 溅射的基片上以后,这个混合微电路就可以进行封装 了。组装和封装作为产品开发中的关键技术在业界引 起人们日益增多的关注。
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