封装基板阻焊bHAST失效影响因素研究

封装成品测试过程中,不定期会发生因基板的加偏压高加速应力测试(bias High AccelerateStress Test,bHAST)失效导致板厂经济赔偿、降低品牌信誉度的问题,bHAST失效一直是困扰业界的难题。本文基于高阶改进型半加成工艺(Advanced Modified Semi AddictiveProcess,AMSAP)制程,研究了介层(core)为HL832NS的材料,结合bHAST测试,确定油墨类型是影响失效的关键因子,油墨厚度对bHAST失效率的贡献不明显,同步利用显微镜,开短路量测仪,热成像分析仪,X射线检测仪,研磨机,扫描电镜,能谱仪等工具研究了bHAST失效分析方法,将bHAST失效分析成功率从20%提升至80%,为基板裸板生产加工工艺提供了改善方向。

封装基板埋容材料THB可靠性监控方法的研究

封装成品测试过程中,不定期会发生因基板的加偏压恒温恒湿测试(bias High Accelerate Stress Test,THB)失效,导致板厂经济赔偿、降低品牌信誉度的问题,THB失效一直是困扰业界的难题。本文基于消费品市场中传统的主要是驻极体麦克风产品MEMS(Micro Electro MeganeticSystem,微机电系统),探究了埋容材料,结合THB测试,确定埋容材料内部的空洞是影响失效的关键因子。埋容异物还是影响失效的关键因子,同步利用显微镜、开短路量测仪、热成像分析仪、X射线检测仪、研磨机、扫描电镜、能谱仪等工具研究了THB失效分析方法,将THB监控失效分析成功率从20%提升至80%,为基板裸板生产加工工艺提供了改善方向。

LGA焊盘设计对焊盘可焊性的影响探究

本文针对栅格阵列封装(Land Grid Array,LGA)焊盘设计的可焊性进行了深入探究,旨在填补现有研究中对焊盘可焊性后失效产品在SMT工艺中焊接表现的认知空白。研究采用了不同尺寸的表面贴装器件焊盘(Surface Mount Device,SMD)和非阻焊定义焊盘(NonSolder Mask Defined,NSMD),并通过标准化可焊性测试方法,分析了它们的上锡效果。实验结果显示,在同等加工条件下,随着焊盘尺寸的增加,SMD焊盘的上锡率有所提高,但仍存在上锡不良的情况。相比之下,NSMD焊盘在相同尺寸下展现出更优越的可焊性,特别是在焊盘尺寸达到0.12 mm以上时,NSMD焊盘实现了完全的上锡率。这一发现强调了焊盘设计对焊接质量的关键作用,并提示在进行可焊性测试以评估产品焊接性能时,必须考虑到不同设计可能导致焊接表现的差异。另外,研究发现,某些可焊性不佳的焊盘在经过锡膏印刷补焊后,其上锡效果明显增强,这可能与液态锡的表面张力有关。这一观察提供了一种有效的验证方法:面对焊盘可焊性问题时,可通过锡膏印刷补焊来进一步检验焊盘的真实焊接能力。如果补焊成功,表明焊盘的焊接性能正常;反之,则需对焊盘设计或加工工艺进行调整优化。

封装基板盲孔内部纳米级空洞的监控方法研究

随着微电子技术的迅速发展,封装基板的设计制造开始朝着密集盲孔、小间距、小环宽的趋势变化。其中,盲孔作为高密度、高性能封装基板中的关键结构,其质量直接关系到电子信号的传输效率和系统的稳定性,盲孔内微小缺陷的观测及监控成为业内关注的重点。如盲孔底部的铜-铜界面间连续的纳米级空洞(Nano-void),或将导致盲孔化学铜与电镀铜层的结合不良,进而影响盲孔可靠性导致产品失效。因此,对盲孔底部微小缺陷开展过程监控是封装基板质量控制中不可或缺的一环。然而常规盲孔监控方法,如普通切片方法已无法满足对纳米级空洞的观测需求。因此,本文研究了离子研磨(Cross section polisher,CP)制样参数(加速电压、研磨时间)结合扫描电子显微镜观测的方法,可对盲孔底部小于100nm的空洞进行观察,能够实现大批量生产过程中产品盲孔品质的高效监控。