塑封器件失效機(jī)理及其快速評估技術(shù)研究(存儲版)
【正文】 通過常規(guī)的篩選來發(fā)現(xiàn)，一旦器件經(jīng)過焊接或?qū)嶋H工作時就會顯露出來，造成組件的故障。Hughes公司指出，溫度沖擊和隨機(jī)振動是考核元器件非工作狀態(tài)可靠性的最有效的高加速應(yīng)力方法 [5]。元器件貯存可靠性的篩選和評價，要求以最充分暴露和檢測其各種缺陷和潛在缺陷為目的。 可用于軍工高可靠用途的篩選美國航空航天局的Goddard空間飛行中心的報告指出，篩選能有效避免PEM由于缺陷而引起的早期失效，并給出了評價流程及參數(shù)，本文只列出流程圖（圖1）[6]，其余請參照文獻(xiàn)。經(jīng)過高溫潮熱或HAST試驗后的塑封器件經(jīng)過焊接工藝后取下，進(jìn)行聲學(xué)掃描檢查，分析其引線框架與封裝材料、芯片與封裝材料的分層情況，做出此批器件是否通過高溫潮熱試驗的判斷。鈍化層缺陷包括開裂、孔隙和粘接不良。這些缺陷包括芯片與其基片粘接不良、粘接材料中有空洞，造成熱分布不均（局部熱點(diǎn)）、芯片剝離或裂紋，此外，空洞還可截留潮氣和沾污物。這種應(yīng)力對芯片表面結(jié)構(gòu)構(gòu)成一種剪切力，它首先使芯片上附著力弱的金屬化層向芯片中心滑移，造成金屬化鋁條間開路或短路；也可能造成鈍化層或多晶硅層破裂，多層金屬化上下層間短路。①封裝分層。5 ℃，5 s。如果芯片表面的鈍化層存在缺陷，則潮氣會侵入到芯片的金屬化層。這些潛在的問題無法通過普通的篩選來剔除，因此，要研究合適的方法對塑封器件的可靠性加以評定。2 失效模式及其機(jī)理分析塑封器件在沒有安裝到電路板上使用前，潮氣很容易入侵，這是由于水汽滲透進(jìn)樹脂而產(chǎn)生的，而且水汽滲透的速度與溫度有關(guān)。6HCl→2AlCl3177。這些裂縫會給水分和污染物的侵入提供通道，從而影響長期可靠性，而且在模制材料膨脹過程中，內(nèi)部產(chǎn)生的剪切應(yīng)力會影響焊線的完好性，特別是在芯片角應(yīng)力最大時，會導(dǎo)致鍵合線翹起、鍵合接頭開裂和鍵合引線斷開，引起電失效。并且，隨著塑料在極端低溫下耐開裂強(qiáng)
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