Дефекти упаковки в основному включають деформацію свинцю, зміщення основи, викривлення, поломку стружки, розшарування, порожнечі, нерівне пакування, задирки, сторонні частинки та неповне затвердіння тощо.
1. Деформація свинцю
Деформація дроту зазвичай стосується зміщення дроту або деформації, спричиненої під час течії пластикового герметика, яка зазвичай виражається співвідношенням x/L між максимальним боковим зміщенням х і довжиною дроту L. Вигин дроту може призвести до електричного короткого замикання (особливо у пакетах пристроїв введення-виведення з високою щільністю).Іноді напруги, що виникають під час згинання, можуть призвести до розтріскування точки з’єднання або зниження міцності з’єднання.
Фактори, які впливають на склеювання свинцю, включають дизайн упаковки, компонування свинцю, матеріал і розмір свинцю, властивості пластику для формування, процес склеювання свинцю та процес пакування.Параметри проводу, які впливають на вигин, включають діаметр, довжину, навантаження на розрив і щільність проводу тощо.
2. Базовий офсет
Базовий зсув стосується деформації та зсуву носія (основи чіпа), який підтримує чіп.
Фактори, які впливають на зміщення основи, включають потік формувальної суміші, конструкцію вузла свинцевої рами та властивості матеріалу формувальної суміші та свинцевої рами.Пакети, такі як TSOP і TQFP, сприйнятливі до зміщення основи та деформації штифтів через їх тонкі каркаси.
3. Деформація
Короблення - це вигин і деформація пакетного пристрою поза площиною.Деформація, спричинена процесом формування, може призвести до ряду проблем із надійністю, таких як розшарування та розтріскування стружки.
Викривлення також може призвести до низки виробничих проблем, наприклад у пристроях з пластифікованою кульковою решіткою (PBGA), де викривлення може призвести до поганої компланарності кульок припою, що спричиняє проблеми з розміщенням під час оплавлення пристрою для складання на друкованій платі.
Візерунки короблення включають три типи візерунків: увігнуті всередину, опуклі назовні та комбіновані.У компаніях, що займаються виробництвом напівпровідників, увігнутий вигляд іноді називають «смайликом», а опуклий – «обличчям, що плаче».Основні причини викривлення включають невідповідність КТР і усадку при полімеризації/стиску.Останньому спочатку не приділяли особливої уваги, але поглиблені дослідження показали, що хімічна усадка формувальної суміші також відіграє важливу роль у деформації пристрою IC, особливо в корпусах із різною товщиною зверху та знизу мікросхеми.
Під час процесу затвердіння та подальшого затвердіння формувальна маса зазнає хімічної усадки при високій температурі затвердіння, що називається «термохімічною усадкою».Хімічну усадку, яка відбувається під час затвердіння, можна зменшити шляхом підвищення температури склування та зменшення зміни коефіцієнта теплового розширення навколо Tg.
Викривлення також може бути спричинено такими факторами, як склад формувальної суміші, вологість у формувальній суміші та геометрія упаковки.Контролюючи формувальний матеріал і склад, параметри процесу, структуру упаковки та середовище попереднього інкапсуляції, викривлення упаковки можна мінімізувати.У деяких випадках викривлення можна компенсувати герметизацією задньої сторони електронного блоку.Наприклад, якщо зовнішні з’єднання великої керамічної плати або багатошарової плати знаходяться на одній стороні, герметизація їх на зворотному боці може зменшити викривлення.
4. Поломка стружки
Напруги, що виникають у процесі пакування, можуть призвести до поломки стружки.Процес пакування зазвичай посилює мікротріщини, які утворилися в процесі попереднього складання.Стоншування пластини або стружки, шліфування задньої сторони та склеювання стружки – це кроки, які можуть призвести до появи тріщин.
Тріснутий, механічно пошкоджений чіп не обов’язково призводить до електричної несправності.Чи призведе розрив чіпа до миттєвої електричної відмови пристрою, також залежить від шляху розвитку тріщини.Наприклад, якщо тріщина з’явилася на зворотному боці мікросхеми, вона може не вплинути на чутливі структури.
Оскільки кремнієві пластини тонкі й крихкі, упаковка на рівні пластин більш сприйнятлива до розриву стружки.Тому параметри процесу, такі як тиск затискання та тиск переходу при формуванні в процесі трансферного формування, повинні суворо контролюватися, щоб запобігти розриву стружки.Тривимірні пакети, складені в стопку, схильні до розриву стружки через процес укладання.Конструкційні фактори, що впливають на розрив стружки в 3D-пакетах, включають структуру стопки чіпів, товщину підкладки, об’єм формування та товщину гільзи форми тощо.
Час публікації: 15 лютого 2023 р