芯片键合丝熔断分析与Shadow moire实验标准详解,半导体封装测试20问与AEC认证全解析

2025-09-29 04:49:35 9615次浏览

  

Q1

请问各位是否遇到过MCU运行过程中VDD键合丝熔断的情况?目前出现4根键合丝 熔断3根的现象,且在ADC部分的GND通道上检测到热点。

A1

这可能是由内部短路导致的烧毁事故。剩余未熔断的焊线可能存在焊点脱落开路问题。建议采取以下措施:1.进行浪涌测试;2.执行全套LU(闩锁效应)测试。需要注意的是,芯片其他管脚发生LU时,也会表现为电源电流异常增大。

Q2

关于Shadow moire实验,行业对翘曲度的合格标准范围是多少?

A2

标准范围为±80um,但需注意:1.数据导入时的框选位置会影响测量结果;2.通常84um的数值多出现在四角相对参考平面的测量值;3.若四角为VSS或Dummy结构,风险较低;4.测量时应遵循客户SMT温区曲线;5.需区分高温区与低温区的影响差异,高温区影响更大。

Q3

为何多数产品只做HTOL而很少做LTOL?如何向客户合理解释?另外,HTOL的试验时间能否等效到-40℃低温寿命?是否存在专门的低温寿命模型?

A3

LTOL的主要失效模式是HCI(热载流子注入),可用Fab的HCI测试结果替代。HTOL与LTOL的失效机理不同,不能简单等效。HTOL是多因素综合测试,其中TDDB(时间相关介电击穿)占主要部分。

Q4

能否推荐一家能通过客户验厂的划片厂?产品为硅片MPW,每片包含三种型号。

A4

建议考虑季丰电子,他们具备专业的划片服务能力。

Q5

是否存在HBM(人体放电模式)ESD能力弱但MM(机器放电模式)ESD能力强的芯片设计?

A5

确实存在这种情况,这与电路设计策略有关。主要影响因素包括:内部电路设计差异、ESD保护策略不同以及测试条件和标准的差异。

Q6

晶圆研磨供应商变更时,通常需要做哪些验证?AEC-Q100标准中似乎没有对应项目。

A6

建议按照红框标注的项目进行验证实验。

Q7

是否有遇到过不同机构ESD和Latch up测试结果不一致的情况?

A7

确实存在这种情况,甚至同一机构同一设备也可能出现差异。建议:1.进行深入调试;2.注意某些敏感参数的设置;3.ESD测试存在多种可选方案。

Q8

TC测试采用两箱法(-55℃和150℃,各15分钟,机械传动轮换,每小时2个循环),这是否等同于热冲击测试?常规带升降温的TC测试如何操作?

A8

标准TC测试在高低温转换间 需要常温静置步骤。

Q9

对于wafer出货的IC,在可靠性方面需要做哪些测试项目?客户将自行进行合封。

A9

建议测试项目:1.开发板级ESD测试;2.HTOL等可靠性测试;3.通过CP良率控制;4.WAT监控工艺波动;5.必要时进行三温CP测试;6.含Flash器件需做存储老化CP。 

Q10

动态Latch up测试在哪里可以进行?

A10

该测试需要特殊模块控制pattern注入。目前市场配备此模块的机构较少,通常需要定制测试板,通过外围电路使IC工作后再进行测试。

Q11

用NaOH溶液去除铝线后,芯片表面的黄色和灰色物质是什么?

A11

通常为TIN材料,颜色差异源于厚 度不同导致的光学显微镜下显色差异。提供更清晰照片有助于准确判断。

Q12

下图所示 白斑现象的成因是什么?

A12

这是via位置的绿油分层起泡现象,建议联系基板供应商解决。

Q13

消费类产品LU测试中,什么情况需要在Tj=125℃下进行而非常温?

A13

通常为预留转车规的芯片会进行此项测试。

Q14

为何必须使用陪片?

A14

主要用于 验证测试环境的可靠性。

Q15

车规TO MOS产品,N管和P管都需要通过AEC Q101认证吗?

A15

所有产品都需要认证,具体使用Q100、1 01、102、103或104标准根据产品分类决定。

Q16

MSL1级产品长期存储需要考虑防潮吗?

A16

不需要,MSL1标准允许无限期存放。

Q17

高温回流焊是否会导致功能失效和参数漂移?

A17

参数漂移常见,功能失效不一定但存在风险,如分层短路、爆米花开路等。

Q18

QNF封装BHAST测试2倍应力(192小时)后出现分层,按AEC-Q006标准是否可接受?

A18

环境实验通常不限制分层,但需评估:1.分层具体情况;2.是否影响功能;3.客户接受度。

Q19

芯片FIT值衡量的是哪个维度的指标?

A19

反映MTTF(平均无故障时间)和λ(失效率),数值越低越好,且会随量产时间和样品数量增加而降低。

Q20

在相同5个die和基板规格下,2.5D封装成本比2D高多少?

A20

Silicon interposer 2.5D成本约为MCM的10倍,具体价格需个案评估。

Q21

BGA产品FT测试发现锡球脱落,是否有相关标准?是否允许脱落?

A21

不允许锡球脱落。

Q22

芯片EMS是否有测试标准?

A22

芯片级EMC测试属于可选项目,标准未规定明确判据,建议与终端客户协商。系统级可通过屏蔽、衰减等措施解决EMI/EMS问题,但确实存在需芯片改版解决的案例。

Q23

封装开帽发现丝状异物,可能是什么原因?

A23

建议:1.进行EDX成分分析;2.从分布特征看,可能是劈刀磨损导致的拉丝现象,异物通常难以保持这种弯曲形态和韧性。

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