Los defectos del embalaje incluyen principalmente deformación del plomo, desplazamiento de la base, deformación, rotura de virutas, delaminación, huecos, embalaje desigual, rebabas, partículas extrañas y curado incompleto, etc.
1. Deformación del plomo
La deformación del cable generalmente se refiere al desplazamiento o deformación del cable causado durante el flujo de sellador plástico, que generalmente se expresa mediante la relación x/L entre el desplazamiento lateral máximo del cable x y la longitud del cable L. La flexión del cable puede provocar cortocircuitos eléctricos (especialmente en paquetes de dispositivos de E/S de alta densidad).A veces, las tensiones generadas por la flexión pueden provocar el agrietamiento del punto de unión o una reducción de la resistencia de la unión.
Los factores que afectan la unión del plomo incluyen el diseño del paquete, la disposición del cable, el material y el tamaño del plomo, las propiedades del plástico de moldeo, el proceso de unión del plomo y el proceso de empaquetado.Los parámetros del cable que afectan la flexión del cable incluyen el diámetro del cable, la longitud del cable, la carga de rotura del cable y la densidad del cable, etc.
2. Desplazamiento básico
El desplazamiento de la base se refiere a la deformación y el desplazamiento del soporte (base del chip) que soporta el chip.
Los factores que afectan el cambio de base incluyen el flujo del compuesto de moldeo, el diseño del conjunto del marco principal y las propiedades del material del compuesto de moldeo y del marco principal.Los paquetes como TSOP y TQFP son susceptibles a cambios de base y deformaciones de pasadores debido a sus delgados marcos conductores.
3. Deformación
La deformación es la flexión y deformación fuera del plano del dispositivo del paquete.La deformación causada por el proceso de moldeo puede provocar una serie de problemas de confiabilidad, como delaminación y agrietamiento de virutas.
La deformación también puede provocar una variedad de problemas de fabricación, como en los dispositivos de matriz de rejilla de bolas plastificadas (PBGA), donde la deformación puede provocar una coplanaridad deficiente de las bolas de soldadura, lo que provoca problemas de colocación durante el reflujo del dispositivo para su ensamblaje en una placa de circuito impreso.
Los patrones de alabeo incluyen tres tipos de patrones: cóncavo hacia adentro, convexo hacia afuera y combinado.En las empresas de semiconductores, a la cóncava a veces se la denomina “cara sonriente” y a la convexa “cara de llanto”.Las principales causas de deformación incluyen la falta de coincidencia del CTE y la contracción por curado/compresión.Esto último no recibió mucha atención al principio, pero una investigación en profundidad reveló que la contracción química del compuesto de moldeo también juega un papel importante en la deformación de los dispositivos IC, especialmente en paquetes con diferentes espesores en la parte superior e inferior del chip.
Durante el proceso de curado y poscurado, el compuesto de moldeo sufrirá una contracción química a alta temperatura de curado, lo que se denomina "contracción termoquímica".La contracción química que se produce durante el curado se puede reducir aumentando la temperatura de transición vítrea y reduciendo el cambio en el coeficiente de expansión térmica alrededor de Tg.
La deformación también puede ser causada por factores tales como la composición del compuesto de moldeo, la humedad en el compuesto de moldeo y la geometría del paquete.Al controlar el material y la composición del moldeo, los parámetros del proceso, la estructura del paquete y el entorno de preencapsulación, se puede minimizar la deformación del paquete.En algunos casos, la deformación se puede compensar encapsulando la parte posterior del conjunto electrónico.Por ejemplo, si las conexiones externas de un tablero cerámico grande o de un tablero multicapa están en el mismo lado, encapsularlas en la parte posterior puede reducir la deformación.
4. Rotura de viruta
Las tensiones generadas en el proceso de envasado pueden provocar la rotura de la viruta.El proceso de envasado suele agravar las microfisuras formadas en el proceso de montaje previo.El adelgazamiento de obleas o virutas, el rectificado posterior y la unión de virutas son pasos que pueden provocar la aparición de grietas.
Un chip agrietado o que falla mecánicamente no necesariamente conduce a una falla eléctrica.El hecho de que la rotura de una viruta provoque un fallo eléctrico instantáneo del dispositivo también depende de la trayectoria de crecimiento de la grieta.Por ejemplo, si la grieta aparece en la parte posterior del chip, es posible que no afecte a ninguna estructura sensible.
Debido a que las obleas de silicio son delgadas y quebradizas, el empaque a nivel de oblea es más susceptible a la ruptura del chip.Por lo tanto, los parámetros del proceso, como la presión de sujeción y la presión de transición de moldeo en el proceso de moldeo por transferencia, deben controlarse estrictamente para evitar la ruptura de la viruta.Los paquetes apilados en 3D son propensos a romperse las virutas debido al proceso de apilamiento.Los factores de diseño que afectan la ruptura del chip en paquetes 3D incluyen la estructura de la pila de chips, el espesor del sustrato, el volumen del moldeo y el espesor de la manga del molde, etc.
Hora de publicación: 15 de febrero de 2023