Defekti pakiranja uglavnom uključuju deformaciju olova, pomak baze, iskrivljenje, lomljenje strugotine, raslojavanje, šupljine, neravno pakiranje, neravnine, strane čestice i nepotpuno stvrdnjavanje itd.
1. Deformacija olova
Deformacija elektrode obično se odnosi na pomak žice ili deformaciju uzrokovanu tijekom protoka plastičnog brtvila, koja se obično izražava omjerom x/L između maksimalnog bočnog pomaka žice x i duljine žice L. Savijanje žice može dovesti do električnog kratkog spoja (osobito u paketima I/O uređaja visoke gustoće).Ponekad naprezanja nastala savijanjem mogu dovesti do pucanja mjesta spajanja ili smanjenja čvrstoće veze.
Čimbenici koji utječu na spajanje olova uključuju dizajn paketa, izgled olova, materijal i veličinu olova, svojstva plastike za kalupljenje, postupak spajanja olova i postupak pakiranja.Parametri olova koji utječu na savijanje olova uključuju promjer olova, duljinu olova, prekidno opterećenje olova i gustoću olova itd.
2. Osnovni pomak
Osnovni pomak odnosi se na deformaciju i pomak nosača (baze čipa) koji podržava čip.
Čimbenici koji utječu na pomak baze uključuju protok mase za kalupljenje, dizajn sklopa olovnog okvira i svojstva materijala mase za kalupljenje i olovnog okvira.Paketi kao što su TSOP i TQFP podložni su pomaku baze i deformaciji pinova zbog svojih tankih okvira.
3. Iskrivljenost
Warpage je savijanje i deformacija paketnog uređaja izvan ravnine.Savijanje uzrokovano procesom kalupljenja može dovesti do brojnih problema s pouzdanošću kao što su raslojavanje i pucanje strugotine.
Savijanje također može dovesti do niza proizvodnih problema, kao što je u uređajima s plastificiranim kugličnim rešetkastim nizom (PBGA), gdje savijanje može dovesti do loše koplanarnosti kuglica za lemljenje, uzrokujući probleme pri postavljanju tijekom reflow uređaja za sastavljanje na tiskanu ploču.
Uzorci iskrivljenosti uključuju tri vrste uzoraka: prema unutra konkavni, prema van konveksni i kombinirani.U poluvodičkim tvrtkama, konkavno se ponekad naziva "smješko", a konveksno "plačljivo lice".Glavni uzroci iskrivljenja uključuju CTE neusklađenost i skupljanje kod stvrdnjavanja/kompresije.Potonjem se isprva nije pridavalo puno pozornosti, ali je dubinsko istraživanje otkrilo da kemijsko skupljanje mase za kalupljenje također igra važnu ulogu u savijanju IC uređaja, posebno u paketima s različitim debljinama na vrhu i dnu čipa.
Tijekom procesa stvrdnjavanja i naknadnog stvrdnjavanja, masa za kalupljenje će se podvrgnuti kemijskom skupljanju pri visokoj temperaturi stvrdnjavanja, što se naziva "termokemijsko skupljanje".Kemijsko skupljanje do kojeg dolazi tijekom stvrdnjavanja može se smanjiti povećanjem temperature staklastog prijelaza i smanjenjem promjene koeficijenta toplinskog širenja oko Tg.
Savijanje također može biti uzrokovano čimbenicima kao što su sastav mase za kalupljenje, vlaga u smjesi za kalupljenje i geometrija pakiranja.Kontroliranjem materijala za kalupljenje i sastava, parametara procesa, strukture pakiranja i okoline prije inkapsulacije, savijanje pakiranja može se svesti na minimum.U nekim slučajevima, krivljenje se može kompenzirati zatvaranjem stražnje strane elektroničkog sklopa.Na primjer, ako su vanjski priključci velike keramičke ploče ili višeslojne ploče na istoj strani, njihovo inkapsuliranje na stražnjoj strani može smanjiti krivljenje.
4. Lom strugotine
Naprezanja nastala u procesu pakiranja mogu dovesti do loma čipova.Proces pakiranja obično pogoršava mikropukotine nastale u prethodnom procesu sastavljanja.Stanjivanje pločice ili strugotine, brušenje stražnje strane i spajanje strugotine su koraci koji mogu dovesti do nicanja pukotina.
Napuknuti, mehanički pokvareni čip ne mora nužno dovesti do električnog kvara.Hoće li pucanje strugotine rezultirati trenutnim električnim kvarom uređaja također ovisi o putu rasta pukotine.Na primjer, ako se pukotina pojavi na stražnjoj strani čipa, možda neće utjecati na osjetljive strukture.
Budući da su silikonske pločice tanke i lomljive, pakiranje na razini pločica je osjetljivije na pucanje čipova.Stoga se parametri procesa kao što su tlak stezanja i prijelazni tlak kalupljenja u procesu prijenosnog kalupljenja moraju strogo kontrolirati kako bi se spriječilo pucanje strugotine.3D složeni paketi skloni su pucanju strugotine zbog procesa slaganja.Čimbenici dizajna koji utječu na pucanje strugotine u 3D paketima uključuju strukturu hrpe strugotine, debljinu podloge, volumen kalupa i debljinu rukavca kalupa itd.
Vrijeme objave: 15. veljače 2023