Förpackningsdefekter inkluderar främst blydeformation, basförskjutning, skevhet, spånbrott, delaminering, hålrum, ojämn förpackning, grader, främmande partiklar och ofullständig härdning, etc.
1. Blydeformation
Ledningsdeformation hänvisar vanligtvis till ledningsförskjutningen eller deformationen som orsakas under flödet av plasttätningsmedel, vilket vanligtvis uttrycks av förhållandet x/L mellan den maximala laterala ledningsförskjutningen x och ledningslängden L. Böjning av ledningen kan leda till elektriska kortslutningar (särskilt i I/O-enhetspaket med hög densitet).Ibland kan de spänningar som genereras av böjning leda till sprickbildning i bindningspunkten eller en minskning av bindningsstyrkan.
Faktorer som påverkar blybindning inkluderar förpackningsdesign, blylayout, blymaterial och -storlek, formplastegenskaper, blybindningsprocess och förpackningsprocess.Elektrodparametrar som påverkar blyböjning inkluderar elektroddiameter, elektrodlängd, blybrottsbelastning och blydensitet, etc.
2. Basförskjutning
Basförskjutning avser deformationen och förskjutningen av bäraren (chipbasen) som stöder chipet.
Faktorer som påverkar basförskjutningen inkluderar flödet av gjutmassan, konstruktionen av ledramssammansättningen och materialegenskaperna hos gjutmassan och blyramen.Paket som TSOP och TQFP är känsliga för basförskjutning och stiftdeformation på grund av deras tunna leadframes.
3. Skevhet
Skevhet är böjning och deformation utanför planet av förpackningsanordningen.Skevhet orsakad av gjutningsprocessen kan leda till ett antal tillförlitlighetsproblem såsom delaminering och spånsprickor.
Skevhet kan också leda till en rad tillverkningsproblem, såsom i plasticized ball grid array (PBGA)-enheter, där skevhet kan leda till dålig lödkula i samma plan, vilket orsakar placeringsproblem under återflöde av enheten för montering till ett tryckt kretskort.
Skevningsmönster inkluderar tre typer av mönster: inåtkonkava, utåtkonvexa och kombinerade.I halvledarföretag kallas konkav ibland för "smiley" och konvex som "gråtansikte".De främsta orsakerna till skevhet inkluderar CTE-felmatchning och härdning/kompressionskrympning.Det sistnämnda fick inte mycket uppmärksamhet till en början, men djupgående forskning visade att kemisk krympning av formmassan också spelar en viktig roll vid IC-enhets skevhet, särskilt i förpackningar med olika tjocklekar på toppen och botten av chipet.
Under härdnings- och efterhärdningsprocessen kommer formmassan att genomgå kemisk krympning vid hög härdningstemperatur, vilket kallas "termokemisk krympning".Den kemiska krympningen som uppstår under härdningen kan minskas genom att höja glasövergångstemperaturen och minska förändringen i termisk expansionskoefficient runt Tg.
Skevhet kan också orsakas av faktorer som formmassans sammansättning, fukt i formmassan och förpackningens geometri.Genom att kontrollera formmaterialet och sammansättningen, processparametrar, förpackningsstruktur och förinkapslingsmiljö kan förpackningens skevhet minimeras.I vissa fall kan skevhet kompenseras genom att kapsla in baksidan av den elektroniska enheten.Till exempel, om de externa anslutningarna av en stor keramisk skiva eller flerskiktskort är på samma sida, kan inkapsling av dem på baksidan minska skevhet.
4. Spånbrott
De spänningar som genereras i förpackningsprocessen kan leda till spånbrott.Förpackningsprocessen förvärrar vanligtvis mikrosprickorna som bildades i den tidigare monteringsprocessen.Förtunning av rån eller spån, slipning av baksidan och spånbindning är alla steg som kan leda till sprickor.
Ett sprucket, mekaniskt havererat chip leder inte nödvändigtvis till elektriskt fel.Huruvida ett chipbrott kommer att resultera i omedelbart elektriskt fel på enheten beror också på spricktillväxtvägen.Till exempel, om sprickan uppträder på baksidan av chippet, kanske det inte påverkar några känsliga strukturer.
Eftersom kiselwafers är tunna och spröda är förpackningar på wafer-nivå mer mottagliga för spånbrott.Därför måste processparametrar såsom klämtryck och formövergångstryck i överföringsformningsprocessen kontrolleras strikt för att förhindra spånbrott.3D-staplade paket är benägna att spricka chip på grund av staplingsprocessen.Designfaktorerna som påverkar spånbrott i 3D-paket inkluderar spånstapelstruktur, substrattjocklek, formvolym och formhylstjocklek, etc.
Posttid: 2023-02-15