1.4.2 内装元器件的可靠性保证
1.半导体分立器件和集成电路芯片
半导体分立器件和集成电路芯片的可靠性保证要求,包括电性能、环境适应性、可靠性和微组装工艺适应性。
芯片的电性能,对半导体分立器件芯片、集成电路芯片在室温(25℃)、高温(最高额定工作温度)、低温(最低额定工作温度)条件下的电性能进行考核。电性能测试可在晶片上进行,当芯片从晶片上分离后,需要对独立的裸芯片进行测试。裸芯片电测试采取两种方式:一是利用探针无损测试、抽样测试或100%测试;二是模拟正常微组装生产工艺,将芯片组装到合适的分立器件外壳里,利用外壳引出端进行测试,只能抽样测试。
芯片的环境适应性,针对服役期间可能承受的环境应力类型,考核ESD、温度循环、机械冲击或恒定加速度的环境适应性。
芯片的可靠性,针对芯片潜在缺陷和长期服役性能退化问题,采用最大额定条件老炼(125℃时间240h,100%芯片)剔除有潜在缺陷的芯片,采用最大额定条件实施稳态寿命试验(125℃时间1000h,必要时抽样)考核芯片可靠性。
芯片的微组装工艺适应性,针对芯片对引线键合工艺的适应性进行考核,采用内引线键合强度试验方法,确认芯片键合盘金属化层能够适应引线键合工艺。
上述电性能、环境适应性、可靠性和工艺适应性的考核,都离不开对裸芯片的测试。长期以来对裸芯片的测试一直困扰行业,但随着已知良好芯片(Know Good Die,KGD)技术的发展,推动裸芯片临时封装夹具的应用,可实现对裸芯片的无损测试和老化筛选。
2.无源元件
无源元件包括片式电阻器、电容器、电感及变压器等,其可靠性保证要求包括电性能、环境适应性和微组装工艺适应性。若元件按相关标准中有可靠性指标的系列产品选用,或已列入QPL时,则不要求按此考核。
无源元件的电性能,在室温(25℃)、高温(最高额定工作温度)、低温(最低额定工作温度)条件下进行电性能考核。片式电阻器:直流电阻;瓷介电容器:介质耐压、绝缘电阻、电容量和损耗;钽电容器:直流漏电流、电容量和损耗;金属绝缘半导体型电容器:直流漏电流、电容量和介质耐压;电感器:直流电阻、电感量和Q。
无源元件的环境适应性,针对元件组装工艺过程和预期服役承受的应力类型,考核温度循环、机械冲击或恒定加速度的环境适应性。
无源元件的可靠性,针对元件潜在缺陷问题,采用最大额定条件老炼,剔除有潜在缺陷的元件。
无源元件的组装工艺适应性,针对在组装工艺中采用内引线键合工艺的元件,进行引线键合工艺强度考核,确认元件端电极金属化层能够适应引线键合工艺。