Napake embalaže v glavnem vključujejo deformacijo svinca, zamik osnove, zvijanje, lomljenje odrezkov, razslojevanje, praznine, neenakomerno pakiranje, robove, tuje delce in nepopolno strjevanje itd.
1. Deformacija svinca
Deformacija kabla se običajno nanaša na premik kabla ali deformacijo, povzročeno med pretokom plastične tesnilne mase, ki je običajno izražena z razmerjem x/L med največjim bočnim odmikom kabla x in dolžino kabla L. Upogibanje kabla lahko povzroči kratke električne stike (zlasti v paketih V/I naprav z visoko gostoto).Včasih lahko napetosti, ki nastanejo zaradi upogibanja, povzročijo razpoke na vezni točki ali zmanjšanje trdnosti vezi.
Dejavniki, ki vplivajo na lepljenje svinca, vključujejo zasnovo embalaže, postavitev svinca, material in velikost svinca, lastnosti plastike za oblikovanje, postopek lepljenja svinca in postopek pakiranja.Parametri kabla, ki vplivajo na upogibanje kabla, vključujejo premer kabla, dolžino kabla, prelomno obremenitev kabla in gostoto kabla itd.
2. Osnovni odmik
Osnovni odmik se nanaša na deformacijo in odmik nosilca (osnove čipa), ki podpira čip.
Dejavniki, ki vplivajo na premik baze, vključujejo pretok mase za vlivanje, zasnovo sklopa svinčenega ogrodja ter lastnosti materiala mase za vlivanje in svinčenega okvirja.Paketi, kot sta TSOP in TQFP, so dovzetni za premik baze in deformacijo zatičev zaradi svojih tankih vodilnih okvirjev.
3. Zvitost
Zvijanje je upogibanje in deformacija paketne naprave izven ravnine.Zvitost, ki jo povzroči postopek oblikovanja, lahko povzroči številne težave z zanesljivostjo, kot sta razslojevanje in pokanje odrezkov.
Zvijanje lahko privede tudi do vrste proizvodnih težav, na primer v napravah s plastificiranimi krogličnimi rešetkami (PBGA), kjer lahko zvijanje povzroči slabo koplanarnost spajkalne kroglice, kar povzroči težave pri namestitvi med prelivanjem naprave za sestavljanje na tiskano vezje.
Vzorci deformacije vključujejo tri vrste vzorcev: navznoter konkavne, navzven konveksne in kombinirane.V podjetjih za polprevodnike se konkavni včasih imenuje "smeški obraz", konveksen pa "jokajoči obraz".Glavni vzroki za zvijanje vključujejo neusklajenost CTE in krčenje pri strjevanju/stiskanju.Slednje sprva ni bilo deležno velike pozornosti, a poglobljene raziskave so pokazale, da igra pomembno vlogo pri zvijanju IC-naprav tudi kemično krčenje kalupne mase, zlasti v paketih z različnimi debelinami na vrhu in dnu čipa.
Med postopkom utrjevanja in naknadnega strjevanja bo masa za vlivanje podvržena kemičnemu krčenju pri visoki temperaturi strjevanja, kar se imenuje "termokemično krčenje".Kemično krčenje, do katerega pride med utrjevanjem, je mogoče zmanjšati s povišanjem temperature posteklenitve in zmanjšanjem spremembe koeficienta toplotnega raztezanja okoli Tg.
Zvijanje lahko povzročijo tudi dejavniki, kot so sestava mase za vlivanje, vlaga v masi za vlivanje in geometrija embalaže.Z nadzorovanjem materiala za oblikovanje in sestave, procesnih parametrov, strukture embalaže in okolja pred inkapsulacijo je mogoče zmanjšati zvijanje embalaže.V nekaterih primerih je zvitost mogoče nadomestiti z inkapsulacijo zadnje strani elektronskega sklopa.Na primer, če so zunanji priključki velike keramične plošče ali večplastne plošče na isti strani, lahko z inkapsulacijo na hrbtni strani zmanjšate zvijanje.
4. Zlom čipov
Napetosti, ki nastanejo v procesu pakiranja, lahko povzročijo zlom čipov.Postopek pakiranja običajno poslabša mikrorazpoke, nastale v predhodnem procesu sestavljanja.Redčenje rezin ali odrezkov, brušenje zadnje strani in lepljenje odrezkov so vsi koraki, ki lahko privedejo do kalitve razpok.
Razpokan, mehansko okvarjen čip ne povzroči nujno električne okvare.Od poti rasti razpoke je odvisno tudi, ali bo lomljenje odrezka povzročilo takojšnjo električno odpoved naprave.Na primer, če se razpoka pojavi na hrbtni strani čipa, morda ne vpliva na občutljive strukture.
Ker so silicijeve rezine tanke in krhke, je embalaža na ravni rezin bolj dovzetna za zlom odrezkov.Zato je treba procesne parametre, kot sta vpenjalni tlak in prehodni tlak pri oblikovanju v procesu prenosnega oblikovanja, strogo nadzorovati, da se prepreči zlom odrezkov.3D zloženi paketi so nagnjeni k zlomu odrezkov zaradi postopka zlaganja.Konstrukcijski dejavniki, ki vplivajo na zlom odrezkov v paketih 3D, vključujejo strukturo skladov odrezkov, debelino substrata, prostornino za oblikovanje in debelino tulca kalupa itd.
Čas objave: 15. februarja 2023