可靠性试验是评估产品一定时间内可靠性水平,暴露存在的问题。可靠性是设计并制作在产品内的,而不是试验出来的。可靠性试验只能降低用户的风险。新的可靠性评估方法是为评估生产线的设计及工艺水平的,相信合格的生产线能把可靠性做到产品中去。 一、温度冲击(循环)试验(TC /TS)测试 目的:模拟环境温度变化或开关机造成的温度变化,考核温度交替变化对产品机械/电性能的影响,暴露粘片/键合/塑封等封装工艺/材料缺陷,及金属化/钝化等圆片工艺问题。 条件:-65℃~150℃ (500cycle/1000cycle) 失效机理:不同材料间热膨胀系数差异造成界面热匹配问题,造成金线断裂、键合脱落(开路)、塑封开裂(密封性失效)、界面分层(热阻增大) 、键合线开短路 、钝化层开裂、硅铝接触开路、芯片背面划痕继续长大导致芯片开裂。 测试标准: JESD22-A104-C 二、高压加速寿命试验/高压蒸煮(PCT/Autoclave) 目的:检验器件抵抗水汽侵入及腐蚀的能力,不包括外部腐蚀。 条件: 121℃/100%RH,205kPa(2atm),96hrs。 失效机理:湿气通过塑封体及各界面被吸入并到达芯片表面,在键合区形成原电池而加速铝的腐蚀。另外,水汽带入的杂质在器件表面形成漏电通道。试验后因管脚腐蚀引起的开路或塑封体表面漏电等失效不计。 试验标准: JESD22-A102C 三、高温高湿试验 目的:模拟非密封器件在高温高湿环境下工作,检验塑封产品抗水汽侵入及腐蚀的能力。 条件: 85℃/85%RH,168hrs 失效机理:器件在高温高湿的环境下,加速了芯片键合及表面的电解腐蚀,评估器件在存储环境中对水汽的抵抗能力。 测试标准: JESD22-A101-B 适用的研发和工艺改进: 1、高温扩散工艺技术的改进(重点是高温长时间扩散,如隔离扩散)包括可能引起硅片内部隐裂的工艺技术改进 2、包封工艺技术、框架处理工艺技术的改进 3、塑封料、框架的变更 4、新产品(含新的封装结构) 5、封装工艺过程中的污染
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