集成電路“爆米花”失效

 美信檢測 失效分析實驗室

1.案件背景：某功能模塊經回流焊貼裝后，調試階段發現IC8422CN功能失效，第一引腳無輸出，部分不良可通過按壓IC暫時恢復。

2.失效模式：功能失效。

3.失效原因：引線內球形焊點剝離。

4.分析結論：塑封IC受潮，過回流焊時，由于高溫導致內部水汽膨脹造成IC內部粘結界面分層，分層產生的機械應力剝離球形焊點。

5.分析過程說明：

a)外觀檢查。對失效IC進行外觀檢查，目視下未發現明顯異常，體視顯微鏡觀察亦未發現明顯異常。

b)無損檢測。為進一步確認結構失效模式及焊接質量問題，對NG樣品進行X射線透視觀察，未發現無明顯異常。利用C-SAM對IC的內部粘結情況進行檢測，發現NG樣品關鍵區域存在分層現象，OK品粘結良好。

 

c)電參數測試。為進一步確認失效模式，并定位失效點。對IC各引腳進行I—V特性測試，對比NG樣品與OK品測試結果。發現NG品1#引腳呈開路特性，而OK品呈現PN結I—V特性。

d)開封鏡檢。對NG品進行開封，利用金相顯微鏡檢查，未發現明顯異常。

e)SEM檢測。對開封后的IC進行SEM檢測，發現球形焊點存在機械應力剝離現象。

6.參考標準:

GJB 548B-2005 微電子器件失效分析程序-方法5003

GB/T 17359-2012 電子探針和掃描電鏡X射線能譜定量分析通則

JEDEC020-J-STD-035 Acoustic Microscopy for Nonhermetic Encapsulated Electronic Components

IPC/JEDEC J-STF-020 塑料集成電路SMD的濕潮/回流敏感性分類。

 

作者簡介：

MTT（美信檢測）是一家從事材料及零部件品質檢驗、鑒定、認證及失效分析服務的第三方實驗室,網址：www.d374.com,聯系電話：400-850-4050。

 

 

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