塑封器件失效机理及其快速评估技术研究

针对影响塑封器件可靠性的五种失效机理,即腐蚀失效、爆米花效应、低温/温冲失效、闩锁以及工艺缺陷等方面进行分析和讨论,并提出利用高温潮热和温度冲击试验对塑封器件的可靠性进行评估.还介绍了美国航天局Goddard空间飞行中心提出的对塑封器件进行高可靠性筛选的方案.     

塑封微电子器件失效机理研究进展

塑封器件在现在的封装产业中具有无可比拟的优势,相关研究引起了人们广泛关注.简要介绍了塑封微电子器件的发展史,以及国内外塑封器件可靠性的研究现状.对塑封器件的主要失效机理研究进展进行深入探讨,如腐蚀、分层、开裂等,提出了几种提高塑封器件可靠性的措施.论述了用于塑封器件质量评估的试验方法,并展望了塑封器件在军工领域的潜在应用前景.     

进口工业级塑封器件使用可靠性保证措施研究

针对进口工业级塑封器件本身的材料、结构等特点,列出了塑封器件存在的主要问题,得出了塑封器件在使用前,要进行采购、筛选、评价、DPA分析等工作,从而提高塑封器件应用于军用武器的使用可靠性。     

军用塑封器件失效机理研究和试验流程

由于其结构和材料等因素,侵蚀、"爆米花"效应和易受温度形变是塑封器件常见的失效机理,在其装入整机之前必须经过严格的可靠性评价或筛选以降低风险。推荐了一套优化的塑封器件试验流程,试验评价流程组合包括无损的外目检、X射线检查、声学扫描显微镜检查,以及具有破坏性的DPA、寿命试验和耐潮性项目。该试验评价程序针对主要的失效机理,充分考虑了塑封器件的批质量一致性、高温下的器件寿命和耐潮性,可以作为军用塑封器件的主要评价手段。     

塑封器件无损开封技术介绍

随着现代微电子行业的发展,对产品质量和结构安全性、使用可靠性提出了越来越高的要求。由于无损检测（NTD）技术具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点,其应用日益广泛。塑封材料又以其低成本、生产工艺简单、适合大规模生产等特点,占据了整个微电子封装材料97％以上的市场。文章对塑封器件的开封技术及需要注意的事项进行了较详细的介绍和说明,列出了针对各种封装形式的无损开封方案,为无损开封的实际应用提供了便利。通过对塑封器件开封办法的研究,确保塑封器件的开封质量,为进一步对塑封器件进行DPA和失效分析建立了基础。     

芯片涂胶的塑封器件超声检测工艺研究

基于超声检测原理,提出一套针对芯片涂胶的塑封器件超声检测工艺,防止将涂覆胶误判为分层缺陷,并通过理论分析与试验结果进行检测工艺适用性的验证,为利用超声检测手段检测和评价芯片涂胶的塑封器件内部界面分层提供判定准则。     

高速CMOS逻辑电路的可靠性特点

本文提供了市场上称作QMOS的新的高速CMOS器件的可靠性试验资料。讨论了早期开发产品的可靠性特点;并给出了一万多个塑封器件在加速应力条件下经受鉴定和鉴定后的试验数据。所产生的数据证明最终的塑封产品可靠性极其良好,与很成熟的LSTTL工艺相比而言。所提供的数据还证明高速CMOS器件在机械和环境应力极限条件下稳定性很好。     

塑封器件分层失效实例分析

微电子塑封器件常用的环氧树脂塑封料,因其极易吸收周围环境里的水汽而严重影响塑封器件的可靠性。通过一个实例分析,分别从故障定位、机理讨论以及改进措施3个方面对塑封器件分层失效进行详细的论述,从而有效而快速地提升塑封器件可靠性。     

声学扫描技术在高可靠领域塑封器件检测中的应用

为了提高塑封器件在高可靠应用领域的可靠性,需要使用扫描声学显微镜检测塑封器件内部界面分层、空洞和裂纹等缺陷。介绍了扫描声学显微镜的工作机理和几种主要扫描模式。综合分析了大量检测实例,指出塑封器件内部典型缺陷的特点和辨别方法,对扫描声学显微镜在塑封器件无损检测方面具有参考意义。此外,对现行的扫描声学显微镜检测塑封器件的检测标准提出了改进建议。     

塑料封装可靠性问题浅析

塑料封装器件在现在的封装产业中具有无可比拟的优势,诸如成本、可靠性、尺寸以及重量等。但是还是有相当一部分人对于塑封器件的可靠性持怀疑态度。文章的目的就是使读者能够更深入地了解到塑封器件的可靠性,尤其是在塑封器件应用于高可靠性的要求时,这个问题显得至关重要。文章总结了现阶段对可靠性问题研究的成果与进度,并且在生产、测试以及应用储存等方面提供了一定的思路。     

新型塑封器件开封方法以及封装缺陷

随着塑封器件(PEMs)质量和可靠性的不断提高,塑封器件的应用领域进一步扩展,也逐步应用于军事领域.去除塑料包封层,露出芯片表面,是DPA(破坏性物理分析)及FA(失效分析)的关键一步.对塑封器件的开封技术进行了简要的介绍,并对开封中发现的一些失效模式进行分析.通过对塑封器件开封方法的研究,确保塑封器件的开封质量,为进一步对塑封器件进行DPA和失效分析建立了基础.     

塑封器件的外部目检方法与判据研究

目前,塑封器件由于其在尺寸、重量、成本、可用性和性能,以及工艺和设计方面的先进性,使得其在高可靠性领域中的应用越来越广泛,国内已有相当数量的塑封器件应用于国防领域。但是,其外部目检试验项目所依据的方法与判据仍然沿用气密性封装器件外部目检的方法与判据,已经不能满足日益增多的塑封器件的外部目检筛选要求。结合GJB 548B-2005的方法 2009.1外部目检要求,开展塑封器件外部目检试验方法与判据的研究。     

军品用塑封器件质量控制研究

塑封器件具有体积小、重量轻、易购买等优点,不可避免地被军工领域所采用。为保证军工产品质量,应针对塑封器件结构特点、主要失效机理及其质量现状,从采购渠道、入厂检验、贮存环境以及使用环节等方面入手,把控塑封器件的质量。     

塑封器件回流焊与分层的研究

由于无铅焊料的应用,回流焊的温度提高影响了塑封器件的质量和可靠性。针对实际的LQFP器件,利用有限元软件建立三维模型,分析了塑封器件在潮湿环境中的湿气扩散及回流焊中的形变和热应力分布,并讨论了塑封料参数及细小裂纹对分层的影响。结果表明,在湿热的加载下,塑封器件的顶角易发生翘曲现象;芯片与塑封料界面处易分层,导致器件失效。     

塑封器件的贮存环境与使用可靠性

介绍了用潮热环境试验模拟塑封器件在长期贮存时对水汽的吸附以及用潮热试验和焊接热的综合影响来评价塑封器件耐潮湿性能的方法.     

塑封微电路筛选鉴定和DPA技术的研究

由于塑封器件结构和材料等因素,存在非气密性、易受温度形变等特有潜在缺陷.有效的筛选和鉴定已经成为检验塑封微电路(PEMs)质量和提高应用可靠性的关键.DPA作为产品质量检验与可靠性评价技术,能提供PEM生产与设计、工艺和制造缺陷的信息.介绍了一套筛选、鉴定和DPA技术相结合的PEMs产品保证方法,可以作为向高可靠性要求用户提供高质量PEMs的主要评价手段.     

塑封器件内涂胶的比较

1972年以后,国外发明了改性环氧树脂,解决了半导体器件表面钝化技术,使塑封器件得到飞跃发展.80年起,我国塑封器件也得到较快发展,但在塑封器件的可靠性(主要指抗湿性和耐热性)方面与国外的差距较大,主要原因是改性环氧树脂质量和器件表面钝化技术未过关,当前解决后者的办法之一是在管芯上涂适量的内涂胶,以提高器件的抗湿性和防止器件的开路.要不要涂内涂胶和涂哪一种内涂     

PBGA封装的耐湿热可靠性试验研究

塑封电子器件作为一种微电子封装结构形式得到了广泛的应用,因此湿热环境下塑封电子器件的界面可靠性也越来越受到人们的关注.为了研究塑封器件及其所用材料在高湿和炎热(典型的热带环境)条件下的可靠性,采用耐湿温度循环的试验方法,以塑封球栅平面阵列封装(PBGA)器件为例进行测试.试验结果表明,芯片是最容易产生裂纹的地方,试验后期器件产生的裂纹主要出现在芯片和DA材料界面处及芯片、DA材料和EMC材料三种材料的交界处.空洞缺陷是使界面层间开裂的主要原因,在高温产生的蒸汽压力和热机械应力的作用下,界面上的微孔洞扩张并结合起来,导致器件最后失效.     

集成湿热及蒸汽压力对塑封器件可靠性的影响

分析了湿热及蒸汽压力对塑封器件可靠性影响的研究现状;结合已有的研究方法,提出一种有限元直接集成湿热及蒸汽压力的分析方法,并以裸露焊盘塑封器件DR-QFN为例进行应用研究。结果表明,该方法能有效分析裸露焊盘塑封器件在湿热、蒸汽压力因素综合影响下的可靠性问题。在无铅回流焊过程中,蒸汽压力为2.5~4.5MPa,对器件可靠性影响很大。     

声学扫描显微镜检查在塑封器件检测中的应用

随着塑封器件在武器系统中的使用越来越广泛,塑封器件在使用中也暴露出了一些问题,如塑封器件易打磨、翻新,内部易进入水汽产生爆米花效应或内部界面分层等。作者总结近几年塑封器件DPA试验中出现的各种失效,重点对塑封器件内部界面分层以及分层产生的原因、危害进行了论述。同时,论述了声学扫描显微镜检查对内部界面分层的辨别、原理及其相关试验标准等,提出了塑封器件在型号产品中的使用建议。