Mục đích và ứng dụng của bài kiểm tra PCT (2)

Mục đích và ứng dụng của bài kiểm tra PCT (2)

Quy tắc θ 10℃:

Khi thảo luận về tuổi thọ sản phẩm, người ta thường sử dụng biểu thức [quy tắc θ10℃], và một lời giải thích đơn giản có thể được diễn đạt là [quy tắc 10℃], khi nhiệt độ môi trường tăng 10℃, tuổi thọ sản phẩm sẽ giảm đi một nửa; khi nhiệt độ môi trường tăng 20 ° C, tuổi thọ sản phẩm sẽ giảm xuống còn một phần tư. Quy tắc này có thể giải thích nhiệt độ ảnh hưởng đến tuổi thọ của sản phẩm như thế nào (hỏng hóc), ngược lại với thử nghiệm độ tin cậy của sản phẩm, cũng có thể được sử dụng để tăng nhiệt độ môi trường để đẩy nhanh hiện tượng hỏng hóc, một loạt các thử nghiệm lão hóa tuổi thọ tăng tốc.

Nguyên nhân gây hỏng hóc do độ ẩm:

Sự xâm nhập của hơi nước, sự khử trùng vật liệu polyme, khả năng liên kết polyme giảm, sự ăn mòn, sự tạo lỗ rỗng, sự tách mối hàn dây, sự rò rỉ giữa các dây dẫn, sự tách lớp liên kết giữa các wafer và wafer, sự ăn mòn miếng đệm, sự kim loại hóa hoặc sự đoản mạch giữa các dây dẫn. Ảnh hưởng của hơi nước đến độ tin cậy của bao bì điện tử: sự ăn mòn hỏng hóc, sự tách lớp và nứt, sự thay đổi tính chất của vật liệu niêm phong bằng nhựa.

Chế độ lỗi PCT cho PCB:

Phồng rộp, nứt, bong tróc lớp SR.

Kiểm tra chất bán dẫn bằng phương pháp PCT:

PCT chủ yếu dùng để kiểm tra khả năng chống ẩm của bao bì bán dẫn, sản phẩm cần kiểm tra được đặt trong môi trường thử nghiệm có nhiệt độ, độ ẩm và áp suất khắc nghiệt, nếu bao bì bán dẫn không tốt, độ ẩm sẽ xâm nhập vào bao bì dọc theo giao diện khung keo hoặc khung keo và khung dây vào bao bì, các lý do thường gặp khi lắp đặt: Hiệu ứng bỏng ngô, mạch hở do ăn mòn khu vực kim loại hóa động, đoản mạch do nhiễm bẩn giữa các chân bao bì... Và các vấn đề liên quan khác.

Đánh giá độ tin cậy của PCT đối với chất bán dẫn IC:

DA Epoxy, vật liệu khung dây, nhựa bịt kín bị ăn mòn và IC: sự cố ăn mòn (hơi nước, độ lệch, ion tạp chất) sẽ gây ra sự ăn mòn điện hóa của dây nhôm IC, dẫn đến mạch hở và sự phát triển di cư của dây nhôm.

Hiện tượng hỏng hóc do ăn mòn do độ ẩm của chất bán dẫn được bịt kín bằng nhựa:

Vì nhôm và hợp kim nhôm rẻ và dễ gia công nên chúng thường được dùng làm dây kim loại cho mạch tích hợp. Ngay từ đầu quá trình đúc mạch tích hợp, nước và khí sẽ thấm qua nhựa epoxy gây ăn mòn dây kim loại nhôm và do đó gây ra hiện tượng mạch hở, trở thành vấn đề đau đầu nhất đối với công tác quản lý chất lượng. Mặc dù đã có nhiều nỗ lực để cải thiện chất lượng sản phẩm thông qua nhiều cải tiến khác nhau, bao gồm sử dụng các vật liệu nhựa epoxy khác nhau, cải tiến công nghệ niêm phong nhựa và cải tiến màng niêm phong nhựa không hoạt động, nhưng với sự phát triển nhanh chóng của quá trình thu nhỏ các thiết bị điện tử bán dẫn, vấn đề ăn mòn của dây kim loại nhôm niêm phong nhựa vẫn là một chủ đề kỹ thuật rất quan trọng trong ngành điện tử.

Quá trình ăn mòn trong dây nhôm:

① Nước thấm vào lớp vỏ nhựa → hơi ẩm thấm vào khe hở giữa nhựa và dây

② Nước thấm vào bề mặt của tấm wafer gây ra phản ứng hóa học nhôm

Các yếu tố làm tăng tốc độ ăn mòn nhôm:

① Kết nối giữa vật liệu nhựa và giao diện khung wafer không đủ tốt (do sự khác biệt về tốc độ giãn nở giữa các vật liệu khác nhau)

② Khi đóng gói, vật liệu đóng gói bị nhiễm tạp chất hoặc ion tạp chất (do xuất hiện ion tạp chất)

③ Nồng độ phốt pho cao được sử dụng trong màng bao bọc nhựa không hoạt động

(4) Các khuyết tật trong màng bao bọc nhựa không hoạt động

Hiệu ứng bỏng ngô:

Bản gốc đề cập đến IC được đóng gói trong thân nhựa bên ngoài, vì keo bạc được sử dụng trong quá trình lắp đặt wafer sẽ hấp thụ nước, một khi thân nhựa được bịt kín mà không có biện pháp phòng ngừa, khi lắp ráp hạ lưu và hàn gặp nhiệt độ cao, nước sẽ vỡ do áp suất bay hơi, và nó cũng sẽ phát ra âm thanh giống như bỏng ngô, vì vậy nó được đặt tên, khi hàm lượng hơi nước hấp thụ cao hơn 0,17%, hiện tượng [bỏng ngô] sẽ xảy ra. Gần đây, các thành phần đóng gói P-BGA rất phổ biến, không chỉ keo bạc sẽ hấp thụ nước mà cả chất nền của bảng nối tiếp cũng sẽ hấp thụ nước và hiện tượng bỏng ngô thường xảy ra khi quản lý không tốt.