一款系统级封装产品设计及失效分析

文中以一款两颗芯片、一颗压力传感器及一颗谐振器的集成封装为例,研究了堆栈芯片、PCB与引线框架粘结、长线弧键合、异质材料粘合等封装中的常见问题的解决方法,提出了优化设计方案。使用DOE试验找出各个工序的最佳参数,设计工艺流程,并使用生产设备制造出样品,验证了封装设计的可制造性及设计可靠性。对样品进行失效分析,找出设计中存在的不足,提出解决方案。

高温存储下铜线键合焊点分析

采用铜引线键合工艺生产的电子元器件在服役中会产生热,引起引线与金属化焊盘界面出现IMC(intermetallic compound,金属间化合物)。IMC的生长和分布将影响键合点的可靠性,严重时会出现"脱键",导致元器件失效。研究了焊点在服役过程中的演化,选取铜线键合产品SOT-23为试验样品,分析了在高温存储试验环境下焊点键合界面IMC的生长及微观结构变化情况。

铝线键合的等离子清洗工艺研究

采用DOE(实验设计)方法,通过比较铝线拉力的数值、标准方差及PpK,得到最适合铝线键合工艺的等离子清洗功率、时间和气流速度参数的组合。同时分析了引线框架在料盒中的摆放位置对等离子清洗效果的影响,引线框架置于等离子气体浓度高的位置清洗效果较好,引线拉力值能获得更低的方差和更优的过程控制能力。