可靠性與失效模式分析
問(wèn):幫我看下TO-220,CTCT500后 IDSS BVDSS失效,分析有一顆芯片表面有類似燒傷,其余未見(jiàn)異常,這種封裝上還有什么可能會(huì)造成呢?
答:以下供你參考,可以重點(diǎn)考慮粘片工藝控制過(guò)程造成異常。(塑封料與引線框架分層,形成水汽進(jìn)入通路。此模式短期內(nèi)可使器件的漏電增大,長(zhǎng)時(shí)間可以引起電極電化學(xué)腐蝕。) TO220封裝的芯片背面電極與引線框架的物理連接及電連接是通過(guò)粘片工藝實(shí)現(xiàn)的。粘片工藝實(shí)現(xiàn)情況的好壞直接影響到器件的參數(shù)與可靠性,特別是對(duì)于功率器件的影響更加明顯。對(duì)于TO-220、TO-263封裝的功率型器件而言,現(xiàn)在一般采用融點(diǎn)焊錫絲,焊錫拍扁成型,芯片放置,焊錫冷卻成型等幾個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)粘片工藝。 我們發(fā)現(xiàn)器件生產(chǎn)中或者器件可靠性的多種失效模式都產(chǎn)生于粘片工藝。我們認(rèn)為以下缺陷與粘片工藝有關(guān): a、焊料縮錫, b、焊料空洞率高, c、焊料熱疲勞能力差, d、芯片背裂。 塑封料與引線框架、芯片分層,以及在各種應(yīng)力條件下分層情況加重是塑封器件的最重要的失效模式之一。塑封分層可引起器件的多種失效,一般有以下幾種: a、塑封料與引線框架分層,形成水汽進(jìn)入通路。此模式短期內(nèi)可使器件的漏電增大,長(zhǎng)時(shí)間可以引起電極電化學(xué)腐蝕。 b、塑封料與碳化硅二芯片表面分層,可以使鍵合點(diǎn)與芯片金屬層分離,或者接觸不良,引起器件失效。 c、在塑封料與引線框架分層的條件下,某些外力作用于器件,可以使芯片分層(芯片底部的襯底開(kāi)裂)或者使焊料分層,使器件的正向電壓異常升高。 器件受到以下幾種應(yīng)力時(shí),分層情況可能加。 a、器件安裝時(shí)受到的機(jī)械或者熱應(yīng)力。 b、器件受到一定物理沖擊。例如跌落或者其他對(duì)背面散熱片的物理沖擊。在大量的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中遇到過(guò)多次此種現(xiàn)象。此種可能容易被忽略。 c、溫度沖擊,主要指一些使用環(huán)境溫度的急速變化。芯片、焊料、鍵合絲、塑封料、引線框架等的材質(zhì)不同,其線膨脹系數(shù)不同,在溫度變化時(shí)各部分間都會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力使分層現(xiàn)象加劇。 |