Els defectes d'embalatge inclouen principalment deformació del plom, compensació de la base, deformació, trencament d'encenalls, delaminació, buits, embalatges desiguals, rebaves, partícules estranyes i curat incomplet, etc.
1. Deformació del plom
La deformació del plom normalment es refereix al desplaçament o deformació del plom causat durant el flux de segellador plàstic, que normalment s'expressa per la relació x/L entre el desplaçament lateral màxim del cable x i la longitud del cable L. La flexió del plom pot provocar curtcircuits elèctrics (especialment en paquets de dispositius d'E/S d'alta densitat).De vegades, les tensions generades per la flexió poden provocar un trencament del punt d'unió o una reducció de la força d'unió.
Els factors que afecten l'enllaç de plom inclouen el disseny del paquet, la disposició del plom, el material i la mida del plom, les propietats del plàstic d'emmotllament, el procés d'unió de plom i el procés d'embalatge.Els paràmetres del plom que afecten la flexió del plom inclouen el diàmetre del plom, la longitud del plom, la càrrega de trencament del plom i la densitat del plom, etc.
2. Desplaçament de la base
El desplaçament de la base es refereix a la deformació i el desplaçament del suport (base del xip) que suporta el xip.
Els factors que afecten el canvi de base inclouen el flux del compost d'emmotllament, el disseny del conjunt del bastidor principal i les propietats del material del compost d'emmotllament i del bastidor principal.Paquets com ara TSOP i TQFP són susceptibles al canvi de base i a la deformació del pin a causa dels seus prims marcs de plom.
3. Deformació
La deformació és la flexió i la deformació fora del pla del dispositiu del paquet.La deformació causada pel procés d'emmotllament pot provocar una sèrie de problemes de fiabilitat, com ara la delaminació i el trencament d'encenalls.
La deformació també pot provocar una sèrie de problemes de fabricació, com ara els dispositius de matriu de quadrícula de boles plastificades (PBGA), on la deformació pot provocar una mala coplanaritat de la bola de soldadura, causant problemes de col·locació durant el reflux del dispositiu per muntar-lo a una placa de circuit imprès.
Els patrons de warpage inclouen tres tipus de patrons: còncau cap a dins, convex cap a fora i combinat.A les empreses de semiconductors, el còncava de vegades s'anomena "cara somrient" i convex com a "cara plora".Les principals causes de la deformació inclouen el desajust de CTE i la contracció de curació/compressió.Aquest últim no va rebre molta atenció al principi, però una investigació en profunditat va revelar que la contracció química del compost d'emmotllament també té un paper important en la deformació del dispositiu IC, especialment en paquets amb diferents gruixos a la part superior i inferior del xip.
Durant el procés de curat i post-curat, el compost d'emmotllament patirà una contracció química a alta temperatura de curat, que s'anomena "contracció termoquímica".La contracció química que es produeix durant el curat es pot reduir augmentant la temperatura de transició vítrea i reduint el canvi en el coeficient d'expansió tèrmica al voltant de Tg.
La deformació també pot ser causada per factors com la composició del compost d'emmotllament, la humitat del compost d'emmotllament i la geometria del paquet.Controlant el material i la composició d'emmotllament, els paràmetres del procés, l'estructura del paquet i l'entorn de preencapsulació, es pot minimitzar la deformació del paquet.En alguns casos, la deformació es pot compensar encapsulant la part posterior del conjunt electrònic.Per exemple, si les connexions externes d'una placa ceràmica gran o una placa multicapa es troben al mateix costat, encapsular-les a la part posterior pot reduir la deformació.
4. Trencament d'encenalls
Les tensions generades en el procés d'embalatge poden provocar trencaments d'encenalls.El procés d'envasat acostuma a agreujar les microesquerdes formades en el procés de muntatge anterior.L'aprimament d'hòsties o d'encenalls, la mòlta de la part posterior i la unió d'encenalls són passos que poden provocar l'aparició d'esquerdes.
Un xip trencat i fallat mecànicament no comporta necessàriament una fallada elèctrica.Que la ruptura d'un xip provocarà una fallada elèctrica instantània del dispositiu també depèn del camí de creixement de l'esquerda.Per exemple, si l'esquerda apareix a la part posterior del xip, és possible que no afecti cap estructura sensible.
Com que les hòsties de silici són primes i trencadisses, els envasos a nivell d'hòsties són més susceptibles a la ruptura d'encenalls.Per tant, els paràmetres del procés, com ara la pressió de subjecció i la pressió de transició d'emmotllament en el procés d'emmotllament per transferència, s'han de controlar estrictament per evitar la ruptura de l'encenall.Els paquets apilats en 3D són propensos a trencar-se encenalls a causa del procés d'apilament.Els factors de disseny que afecten la ruptura d'encenalls en paquets 3D inclouen l'estructura de la pila d'encenalls, el gruix del substrat, el volum d'emmotllament i el gruix de la màniga del motlle, etc.
Hora de publicació: 15-feb-2023