طبقه بندی عیوب بسته بندی (I)

عیوب بسته بندی عمدتاً شامل تغییر شکل سرب، آفست پایه، تاب خوردگی، شکستگی تراشه، لایه لایه شدن، حفره ها، بسته بندی ناهموار، سوراخ، ذرات خارجی و پخت ناقص و غیره است.

1. تغییر شکل سرب

تغییر شکل سرب معمولاً به جابجایی سرب یا تغییر شکل ناشی از جریان درزگیر پلاستیکی اشاره دارد که معمولاً با نسبت x/L بین حداکثر جابجایی سرب جانبی x و طول سرب L بیان می‌شود. خمش سرب می‌تواند منجر به اتصال کوتاه الکتریکی شود (به ویژه در بسته های دستگاه ورودی/خروجی با چگالی بالا).گاهی اوقات تنش های ایجاد شده توسط خمش می تواند منجر به ترک خوردگی نقطه اتصال یا کاهش استحکام باند شود.

عواملی که بر پیوند سرب تأثیر می‌گذارند عبارتند از طراحی بسته‌بندی، چیدمان سرب، مواد و اندازه سرب، خواص پلاستیک قالب‌گیری، فرآیند پیوند سرب و فرآیند بسته‌بندی.پارامترهای سرب که بر خمش سرب تأثیر می گذارند عبارتند از: قطر سرب، طول سرب، بار شکست سرب و چگالی سرب و غیره.

2. افست پایه

آفست پایه به تغییر شکل و آفست حامل (پایه تراشه) که تراشه را پشتیبانی می کند، اشاره دارد.

عواملی که بر جابجایی پایه تأثیر می‌گذارند عبارتند از جریان ترکیب قالب‌گیری، طراحی مجموعه قاب سرب، و خواص مواد ترکیب قالب‌گیری و قاب سرب.بسته‌هایی مانند TSOP و TQFP به دلیل قاب‌های سرب نازک، مستعد تغییر شکل پایه و تغییر شکل پین هستند.

3. Warpage

Warpage خم شدن و تغییر شکل خارج از صفحه دستگاه پکیج است.تاب خوردگی ناشی از فرآیند قالب‌گیری می‌تواند منجر به تعدادی از مشکلات قابلیت اطمینان مانند لایه‌برداری و ترک خوردگی تراشه شود.

تاب‌خوردگی همچنین می‌تواند منجر به طیف وسیعی از مشکلات تولید شود، مانند دستگاه‌های آرایه شبکه توپ پلاستیکی (PBGA)، که در آن تاب‌خوردگی می‌تواند منجر به هم سطحی ضعیف توپ لحیم شود، و باعث ایجاد مشکلاتی در قرارگیری در طول جریان مجدد دستگاه برای مونتاژ به برد مدار چاپی شود.

الگوهای Warpage شامل سه نوع الگو هستند: مقعر به داخل، محدب بیرونی و ترکیبی.در شرکت های نیمه هادی، مقعر را گاهی اوقات «صورت خندان» و محدب را «صورت گریه» می نامند.علل اصلی پیچ خوردگی عبارتند از عدم تطابق CTE و انقباض درمان/فشردهی.مورد دوم در ابتدا مورد توجه زیادی قرار نگرفت، اما تحقیقات عمیق نشان داد که انقباض شیمیایی ترکیب قالب‌گیری نیز نقش مهمی در تاب برداشتن دستگاه IC ایفا می‌کند، به خصوص در بسته‌هایی با ضخامت‌های مختلف در بالا و پایین تراشه.

در طول فرآیند پخت و پس از پخت، ترکیب قالب‌گیری در دمای پخت بالا دچار انقباض شیمیایی می‌شود که به آن "انقباض ترموشیمیایی" می‌گویند.انقباض شیمیایی که در طول پخت رخ می دهد را می توان با افزایش دمای انتقال شیشه ای و کاهش تغییر در ضریب انبساط حرارتی در اطراف Tg کاهش داد.

تاب خوردگی همچنین می تواند ناشی از عواملی مانند ترکیب ترکیب قالب، رطوبت در ترکیب قالب گیری و هندسه بسته باشد.با کنترل مواد قالب‌گیری و ترکیب، پارامترهای فرآیند، ساختار بسته‌بندی و محیط پیش کپسوله‌سازی، تاب برداشتن بسته‌ها را می‌توان به حداقل رساند.در برخی موارد، تاب خوردگی را می توان با محصور کردن قسمت پشتی مجموعه الکترونیکی جبران کرد.به عنوان مثال، اگر اتصالات خارجی یک تخته سرامیکی بزرگ یا تخته چند لایه در یک طرف باشد، کپسوله کردن آنها در قسمت پشتی می تواند تاب خوردگی را کاهش دهد.

4. شکستگی تراشه

تنش های ایجاد شده در فرآیند بسته بندی می تواند منجر به شکستگی تراشه شود.فرآیند بسته بندی معمولاً باعث تشدید ریزترک های ایجاد شده در فرآیند مونتاژ قبلی می شود.نازک کردن ویفر یا تراشه، آسیاب پشتی و چسباندن تراشه همه مراحلی هستند که می توانند منجر به جوانه زدن ترک ها شوند.

یک تراشه ترک خورده و از نظر مکانیکی از کار افتاده لزوماً منجر به خرابی الکتریکی نمی شود.اینکه آیا پارگی تراشه منجر به خرابی الکتریکی آنی دستگاه می شود یا خیر، به مسیر رشد ترک نیز بستگی دارد.به عنوان مثال، اگر ترک در پشت تراشه ظاهر شود، ممکن است بر هیچ ساختار حساسی تأثیر نگذارد.

از آنجایی که ویفرهای سیلیکونی نازک و شکننده هستند، بسته بندی در سطح ویفر بیشتر مستعد پارگی تراشه است.بنابراین، پارامترهای فرآیند مانند فشار گیره و فشار انتقال قالب در فرآیند قالب گیری انتقال باید به شدت کنترل شوند تا از پارگی تراشه جلوگیری شود.بسته های انباشته سه بعدی به دلیل فرآیند انباشتگی مستعد پارگی تراشه هستند.عوامل طراحی موثر بر پارگی تراشه در بسته های سه بعدی شامل ساختار پشته تراشه، ضخامت بستر، حجم قالب و ضخامت آستین قالب و غیره است.

wps_doc_0


زمان ارسال: فوریه-15-2023

پیام خود را برای ما ارسال کنید: