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。

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。

高可靠领域中应用塑封器件的有效评价

介绍了塑封器件的优缺点以及发展情况,针对塑封半导体器件本身在材料、结构和工艺等方面的特点,对塑封器件的失效模式和在试验中暴露的问题进行探讨,针对塑封器件的温度适应性、密封性、工艺控制及使用长期可靠性方面制定了相应的质量评价方案。半导体塑封器件通过质量评价方案的试验项目,包括筛选试验、可靠性鉴定试验和破坏性物理分析(DPA)三方面的试验,降低了塑封器件在应用中的风险,对我国高可靠领域中对塑封器件的选用具有一定的借鉴意义。

激光技术在塑封器件开封中的应用

引入激光技术与手动、自动酸开封相结合的新开封工艺,对小型、异形及有多块芯片的塑封器件进行开封实验。首先利用激光准确对芯片上方的塑封料进行部分刻蚀,再结合自动酸开封或手动酸开封去除芯片表面的塑封料。实验结果表明,激光开封后的器件再进行手动酸开封时间仅需8 s,相对于未引入激光开封技术的传统酸开封方法,激光开封技术在塑封器件开封中能达到定位准确、缩短开封时间、提高开封效率的效果。

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。

超声波清洗引入的芯片金属化裂纹机理分析

对某塑封器件进行破坏性物理分析(DPA),发现芯片表面存在玻璃钝化层裂纹和金属化层划伤的缺陷。对缺陷部位进行扫描电子显微镜(SEM)检查和能谱(EDS)分析,通过形貌和成分判断其形成原因为开封后的超声波清洗过程中,超声波振荡导致环氧塑封料中的二氧化硅填充颗粒碰撞挤压芯片表面,从而产生裂纹。最后,进行了相关的验证试验。研究结论对塑封器件的开封方法提出了改进措施,对塑封器件的DPA检测及失效分析(FA)有一定借鉴意义。

美国高可靠领域塑封微电路技术分析

介绍了塑封微电路的优缺点以及美国航空航天局在高可靠领域使用塑封微电路的政策,分析了具体的筛选、鉴定检验、破坏性物理分析和降额要求等,对我国航天航空等高可靠领域中使用塑封微电路具有一定的借鉴意义。

塑封器件无损检测技术探讨

塑封器件由于其结构和材料等因素的影响,存在一些特有的潜在缺陷,在其装入整机之前必须经过检验以降低风险。塑封器件的无损检测技术,不仅能剔除早期失效样品,而且能有效地识别和剔除有潜在缺陷的器件,从而达到提高电子整机可靠性的目的。

扫描超声显微镜检查在塑封集成电路检测中的应用

进口工业级塑封集成电路在军用武器装备中的使用范围越来越广泛，随之也出现了一些问题，如塑封集成电路内部易进入水汽产生界面分层、模塑工艺过程中留下的空洞等。为满足高可靠性应用环境的需求，需要使用非破坏性的扫描超声显微镜检查技术来剔除存在缺陷的塑封器件。通过收集整理近几年塑封器件出现的失效情况，结合GJB4027A-2006中关于塑封集成电路扫描超声显微镜检查的相关检验条款，对重点关注的缺陷判据结合实际案例做了进一步的讨论，有助于提高后期判图的准确性。

浅谈假冒、翻新塑封器件的识别

随着塑封器件在武器系统使用越来越广泛,各种假冒、翻新塑封器件也随之涌入进来,这些假冒、翻新器件一旦安装到型号产品上将给产品的可靠性带来巨大的风险。本文对假冒、伪劣塑封器件进行了分类,并通过对工作中接触到的各种假冒、翻新塑封器件特征进行整理、分析,总结出识别假冒、翻新塑封器件的方法。

塑封微电路湿热试验方法及标准分析

湿热环境对塑封微电路的可靠性影响非常大,本文介绍了IEC、JEDEC、GB、GJB等标准规定的塑封微电路稳态湿热试验(THB)、高加速应力试验(HAST)、无偏置高加速应力试验(UHAST)和无偏置高压蒸煮试验(PCT)等4种试验方法,从标准角度对比分析了4种湿热试验方法及其区别。

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。

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。

塑封器件分层检测不合格原因探讨

在塑封半导体器件内部裂纹、空洞和分层缺陷的检测中,同样的样品不同单位、不同试验人员总会出现一些器件检测结果不一致的情况。为研究导致检测结果不一致的原因,通过对超声扫描检测技术原理和适用判据标准的阐述,对不同设备的比对验证以及对塑封器件材料的吸湿影响试验和分析,探讨了塑封器件分层检测不合格和不一致的原因,为同行业者提供借鉴和参考。

塑封微电路分层评价的研究与探讨

随着电子产品向小型化、轻量化、多功能方向的发展,越来越多的塑封微电路(PEM)被应用于高可靠领域。由于封装材料的本质特性,PEM与气密封装微电路相比存在固有弱点。因此,在质量、价格、进度和性能等多种因素的综合影响下,可能需要选用存在分层缺陷的PEM,此类PEM在有高可靠性要求的领域使用存在一定的风险。为降低风险,提高使用者对此类PEM的信心,根据PEM的特点和环境剖面,提出有针对性的PEM分层评价思路。

PEM老炼过程中的温度闭环控制系统

当前,老炼仍被广泛应用于塑封微电路(PEM)的可靠性保证。为了解决老炼过程中存在的热失控及温度不一致的问题,该文设计了一套温度闭环控制系统。在由老炼箱自身装置提供箱内基础温度的基础上,设计的温度闭环控制系统以每个封装夹具内的微环境为控制对象,采用模糊自适应算法,最优配置比例积分(PI)控制器的控制参数,最终驱动执行器,对被老炼器件及时加热或散热。通过试验证实,老炼过程中加入温度闭环控制系统后,被测器件的温度在更短的时间内(20min)达到稳态,稳态精度控制在1℃以内,且被测器件温度的差异由2℃降低到基本一致。而后,当系统采用模糊自适应控制算法后,系统的动态响应时间更短,抗干扰能力更强。因此,该系统达到了防止器件热失控及保证不同器件间温度一致的目的。