Iepakojuma defekti galvenokārt ietver svina deformāciju, pamatnes nobīdi, deformāciju, skaidu lūzumu, atslāņošanos, tukšumus, nevienmērīgu iepakojumu, urbumus, svešas daļiņas un nepilnīgu sacietēšanu utt.
1. Svina deformācija
Svina deformācija parasti attiecas uz svina nobīdi vai deformāciju, kas rodas plastmasas hermētiķa plūsmas laikā, ko parasti izsaka ar attiecību x/L starp maksimālo sānu svina nobīdi x un vada garumu L. Svina locīšana var izraisīt elektrisko īssavienojumu (īpaši augsta blīvuma I/O ierīču pakotnēs).Dažreiz spriegumi, ko rada liece, var izraisīt savienojuma punkta plaisāšanu vai saites stiprības samazināšanos.
Svina saistīšanu ietekmējošie faktori ietver iepakojuma dizainu, svina izkārtojumu, svina materiālu un izmēru, liešanas plastmasas īpašības, svina saistīšanas procesu un iepakošanas procesu.Svina parametri, kas ietekmē svina lieci, ietver svina diametru, svina garumu, svina pārtraukuma slodzi un svina blīvumu utt.
2. Bāzes nobīde
Pamatnes nobīde attiecas uz nesēja (mikroshēmas pamatnes), kas atbalsta mikroshēmu, deformāciju un nobīdi.
Faktori, kas ietekmē pamatnes nobīdi, ir formēšanas maisījuma plūsma, svina rāmja montāžas dizains un formēšanas maisījuma un svina rāmja materiāla īpašības.Tādas paketes kā TSOP un TQFP ir jutīgas pret pamatnes nobīdi un tapu deformāciju to plānās svina rāmja dēļ.
3. Satīšanās
Izliekšanās ir iepakojuma ierīces liece un deformācija ārpus plaknes.Formēšanas procesa izraisīta deformācija var izraisīt vairākas uzticamības problēmas, piemēram, atslāņošanos un skaidu plaisāšanu.
Izkropļošanās var izraisīt arī virkni ražošanas problēmu, piemēram, plastificēta lodveida režģa bloka (PBGA) ierīcēs, kur deformācija var izraisīt sliktu lodēšanas lodītes līdzplanaritāti, izraisot izvietojuma problēmas ierīces pārpludināšanas laikā montāžai uz iespiedshēmas plati.
Izliekuma modeļi ietver trīs veidu modeļus: uz iekšu ieliekti, uz āru izliekti un kombinēti.Pusvadītāju uzņēmumos ieliekto seju dažreiz dēvē par “smaidošu seju”, bet izliekto – par “raudošu seju”.Galvenie deformācijas cēloņi ir CTE neatbilstība un sacietēšanas/saspiešanas saraušanās.Pēdējam sākotnēji netika pievērsta liela uzmanība, taču padziļināta izpēte atklāja, ka arī formēšanas maisījuma ķīmiskajai saraušanai ir liela nozīme IC ierīces deformācijā, īpaši iepakojumos ar dažādu biezumu mikroshēmas augšpusē un apakšā.
Sacietēšanas un pēccietēšanas procesa laikā formēšanas maisījums tiks pakļauts ķīmiskai saraušanai augstā cietēšanas temperatūrā, ko sauc par “termoķīmisko saraušanos”.Ķīmisko saraušanos, kas rodas cietēšanas laikā, var samazināt, palielinot stiklošanās temperatūru un samazinot termiskās izplešanās koeficienta izmaiņas ap Tg.
deformāciju var izraisīt arī tādi faktori kā veidnes sastāvs, mitrums formēšanas maisījumā un iepakojuma ģeometrija.Kontrolējot formēšanas materiālu un sastāvu, procesa parametrus, iepakojuma struktūru un pirmsiekapsulēšanas vidi, iepakojuma deformāciju var samazināt.Dažos gadījumos deformāciju var kompensēt, iekapsulējot elektroniskā mezgla aizmuguri.Piemēram, ja lielas keramikas plātnes vai daudzslāņu plāksnes ārējie savienojumi atrodas vienā pusē, to iekapsulēšana aizmugurē var samazināt deformāciju.
4. Šķembu lūzums
Spriegumi, kas rodas iepakošanas procesā, var izraisīt skaidu lūzumu.Iepakošanas process parasti saasina iepriekšējā montāžas procesā radušās mikroplaisas.Vafeļu vai skaidu retināšana, aizmugures slīpēšana un skaidu savienošana ir visas darbības, kas var izraisīt plaisu rašanos.
Ieplaisājusi, mehāniski bojāta mikroshēma ne vienmēr izraisa elektrības atteici.Tas, vai mikroshēmas plīsums izraisīs momentālu ierīces elektrisko atteici, ir atkarīgs arī no plaisu augšanas ceļa.Piemēram, ja plaisa parādās mikroshēmas aizmugurē, tā var neietekmēt jutīgas struktūras.
Tā kā silīcija vafeles ir plānas un trauslas, vafeļu līmeņa iepakojums ir vairāk pakļauts skaidu plīsumiem.Tāpēc procesa parametri, piemēram, iespīlēšanas spiediens un formēšanas pārejas spiediens pārvietošanas formēšanas procesā, ir stingri jākontrolē, lai novērstu mikroshēmas plīsumu.3D pakas, kas ir sakrautas, ir pakļautas mikroshēmu plīsumiem kraušanas procesa dēļ.Dizaina faktori, kas ietekmē mikroshēmu plīsumu 3D iepakojumos, ietver mikroshēmu kaudzes struktūru, substrāta biezumu, veidnes tilpumu un veidnes uzmavas biezumu utt.
Publicēšanas laiks: 15. februāris 2023