封装材料可靠性测试与失效分析

📚 共计 30 章节

封装可靠性概述

可靠性定义 · 失效代价 · 测试意义与行业标准概览

失效物理基础

应力与应变 · 热力学 · 扩散迁移 · 断裂力学入门

常见封装材料

引线框架 · 塑封料 · 基板 · 底部填充胶 · 焊料 · TIM

材料特性测试

DSC · TGA · TMA · DMA 原理与应用

热分析表征

预处理与湿度敏感等级

MSL分级 · 烘烤条件 · 回流焊模拟

温度循环测试

测试条件 · CTE不匹配 · 失效判据与数据分析

热冲击测试

与TC区别 · 液-液/气-气冲击 · 典型失效模式

高温存储与高温老化

Arrhenius模型 · 激活能计算 · 寿命预测

湿度与偏压测试

HAST · THB · 双85 · 电化学迁移机理

盐雾与混合气体腐蚀

测试标准 · 腐蚀机理 · 防护设计

机械冲击与跌落测试

JEDEC标准 · 焊点开裂 · 界面分层

正弦/随机振动 · 共振搜索 · 疲劳寿命

三点/四点弯曲 · PCB/封装级 · 判据

引线键合拉力与剪切测试

测试方法 · 判据 · 常见失效模式

焊球剪切与拉力测试

BGA/CSP焊球强度 · IMC层影响

芯片剪切测试

Die Shear标准 · 内聚/粘附失效

扫描声学显微镜

C-SAM原理 · 分层检测 · 图像解读

2D/3D X-ray · 空洞率 · 焊点桥连

扫描电子显微镜与能谱分析

SEM/EDS原理 · 断口分析 · 异物成分

聚焦离子束与透射电镜

FIB制样 · TEM界面 · IMC厚度测量

红外热成像

热点定位 · 热阻测量 · 内部缺陷检测

热成像红外

失效分析流程

非破坏→破坏性分析 · 根因定位标准化流程

流程方法论

分层与开裂失效

界面分层 · IMC脆断 · 应力集中分析

焊点疲劳失效

热/机械疲劳 · Coffin-Manson · 寿命预测

电化学迁移与漏电

离子污染 · 枝晶生长 · CAF效应

爆米花效应

塑封料吸湿 · 回流焊分层 · 预防措施

爆米花吸湿

引线键合失效

键合剥离 · 颈部断裂 · IMC过度生长

可靠性测试方案设计

样本量计算 · 应力条件 · 加速因子

数据分析与Weibull分布

Weibull拟合 · MTTF · 置信区间

失效分析报告撰写

报告结构 · 图片规范 · 根因陈述与建议