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IPC/JEDECJ-STD-020F潮湿敏感等级_MSL_爆米花效应现象

(2023-06-20 09:32:25)
标签:

j-std-020f潮湿敏感等

爆米花效应

爆米花现象

潮湿敏感等级msl

分类: 产品测试
什么是“爆米花”现象?
爆米花效应(Popcorm Effect)特指电子元器件产品因封装产生裂纹而导致产品异常的一种现象,这种现象严重时,材料常伴有爆炸状裂纹,故而得名。
表面贴装产品,特别是塑封电子元器件,由于其组成产品的塑封料具有容易吸湿的特性。如果高温焊接之前除湿不彻底,且储存环境设置不当,器件组成材料及材料结合面就会出现分层、裂纹,产生“爆米花”现象。
“爆米花”现象会导致器件封装材料间出现分层,长期使用外界水汽等污染物会不断侵入,进而导致内部出现电迁移、腐蚀等失效异常出现。严重时分层还会拉脱电气连接结构造成开路引起更严重的安全事故。

潮湿敏感等级介绍
为了避免元器件产品在生产、使用过程中出现“爆米花”现象,行业内按具体产品贴装可操作时间,进行了等级划分,方便提醒使用方在产品贴装过程中进行相应管控。
因此,潮湿敏感等级的验证及确认,在产品开发阶段就需要做到充分验证,并在产品包装位置明确标示(目前工业用常见塑封集成电路产品普遍为3级)。
敏感性 芯片拆封后置放环境条件 拆封后必须使用的期限
1级
≤30,<90%RH 无限期
2级
≤30,<60%RH 1年
2a级
≤30,<60%RH 4周
3级
≤30,<60%RH 168小时
4级
≤30,<60%RH 72小时
5级
≤30,<60%RH 48小时
5a级
≤30,<60%RH 24小时
一般封装潮湿敏感等级判定规则
项目
判定
取样
电测 无异常 2个不连续生产批,每批11只,出现任何不合格降级重新送样评判
外观检查 1、外部裂纹、破损
2、必要时测共面性检查封装平整度(JESD22-B108)
声扫 无裂纹
切片 需进一步确认无裂纹,特别关注声扫难以扫到的垂直裂纹
先进封装潮敏等级标准判定
随着先进封装技术不断进步,特别是2.5D、3D、Chiplet等结构的广泛应用,集成电路产品的结构不断复杂化,上述潮湿敏感等级判定规则不再完全适用,简单分辨有无分层、裂纹的判定逐渐不能作为潮敏等级是否合格的唯一标准。
最新版潮敏等级标准判定为:IPC/JEDEC J-STD-020F Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Non-hermetic Surface Mount Devices (SMDs)
出现分层、裂纹、破损等判定的核心是评估其对产品可靠性影响是否造成元器件失效。最终判定还需辅助超声透射扫描(T-SCAN)、破坏性截面分析、以及对不合格产品进行失效根因分析,以确认其失效机理是否与潮湿敏感试验有关。
根据以上综合的分析判断,最终才能得到合理有效的潮湿敏感等级评判,为产品贴上正确的潮湿敏感等级标识。

本文参考链接:爆米花效应
更多相关信息,欢迎咨询 广电计量 杜飞 18027138809

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