VIC-3D 全場測量系統(tǒng)助力芯片封裝
VIC-3D 全場測量系統(tǒng)助力芯片封裝
電子封裝是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，對(duì)于很多集成電路產(chǎn)品而言，封裝技術(shù)是非常關(guān)鍵的一環(huán)。
VIC-3D 非接觸全場測量系統(tǒng)作為研究電子封裝失效分析的重要測量工具，廣泛應(yīng)用于電子元器件裝配、引線鍵合、芯片 FCB（倒裝焊） 等電子封裝領(lǐng)域測試分析。
案例一 | 元器件引腳緊固方式和緊固工藝的可靠性及熱效應(yīng)分析
試驗(yàn)背景：在電路板裝配重要元器件過程中，緊固順序和扭矩大小的不同都會(huì)對(duì)元器件，特別是在元器件引腳部位產(chǎn)生裝配應(yīng)力和變形。由此，產(chǎn)品在使用和長時(shí)間工作過程中，元器件引腳因?yàn)槠诨蜓b配應(yīng)力、蠕變，造成無法工作。 因此元器件引腳緊固方式和緊固工藝的可靠性及熱效應(yīng)分析非常重要。
如下圖所示，在不同扭矩作用下元器件應(yīng)變分布特性：
▲10NM扭矩*大主應(yīng)變 ▲未緊固螺栓原器件周圍分布
▲20NM扭矩*大主應(yīng)變 ▲15NM扭矩*大主應(yīng)變
▲ 不同緊固順序下元器件應(yīng)變分布特性
研究內(nèi)容及關(guān)鍵點(diǎn)：
?? 緊固螺栓應(yīng)變影響范圍：0—8mm ；2mm 處2000個(gè)微應(yīng)變（*大應(yīng)變），8mm處只有10幾個(gè)微應(yīng)變，應(yīng)變梯度下降快。普通應(yīng)變片直接覆蓋了整個(gè)階梯下降區(qū)域，無法測量緊固過程中的應(yīng)變分布變化。
案例二 | Intel 元器件引腳不同溫度加載測試
試驗(yàn)背景：電子元器件在使用過程中會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱，發(fā)熱和冷卻過程可視為熱疲勞過程。不同溫度載荷下元器件展現(xiàn)出不同應(yīng)變分布特性和位移特性，采用 VIC-3D 系統(tǒng)可直接觀測元器件在不同溫度變化過程中其引腳出現(xiàn)應(yīng)變集中和失效形式。由于電子元器件在顯微鏡和SEM下，圖像具有很大的光學(xué)畸變和失真，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差。VIC-3D 系統(tǒng)磚利的光學(xué)畸變校正算法可**解決在顯微鏡和 SEM下圖像的光學(xué)畸變和失真。VIC-3D 全場測量系統(tǒng)助力芯片封裝
▲引腳區(qū)域變形測試圖
▲引腳區(qū)域消除光學(xué)畸變前后的應(yīng)變與位移分布云圖
▲引腳區(qū)域消除光學(xué)畸變前后應(yīng)變分布曲線
研究內(nèi)容及關(guān)鍵點(diǎn)：
?? VIC-3D 系統(tǒng)磚利的光學(xué)畸變校正算法可**解決在顯微鏡和 SEM 下圖像的光學(xué)畸變；
?? VIC-3D 系統(tǒng)可通過應(yīng)變云圖直接提取溫度疲勞載荷過程中影響區(qū)域的分布特性，作為引線鍵合失效判定依據(jù)；
?? VIC-3D 系統(tǒng)應(yīng)變分析數(shù)據(jù)結(jié)果?，可直接用于不同材料熱膨脹系數(shù)判斷依據(jù)；
?? 可直接測量 PCB 和引腳部位截面熱效應(yīng)，直接測量熱變形引起的開膠等失效位置和應(yīng)變梯度；VIC-3D 全場測量系統(tǒng)助力芯片封裝
案例三 | 芯片 FCB （倒裝焊）熱效應(yīng)分析
