海思芯片PC-測(cè)試技術(shù)規(guī)范

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歷史版本記錄版本時(shí)間起草/修改人內(nèi)容描述審核人批準(zhǔn)人V1.02019-11-09克魯魯爾首次發(fā)布適用范圍:該測(cè)試用來評(píng)估芯片在包裝、運(yùn)輸、焊接過程中對(duì)溫度、濕度沖擊的抗性。本規(guī)范適用于量產(chǎn)芯片驗(yàn)證測(cè)試階段的PC(Preconditioning)測(cè)試需求，僅對(duì)非封閉的封裝(塑料封裝)芯片約束。簡(jiǎn)介：表面貼器件會(huì)在焊接過程經(jīng)受高溫，該高溫過程或?qū)е聝?nèi)部水汽損壞電路。PC預(yù)處理測(cè)試用于在可靠性測(cè)試之前模擬器件焊接過程。PC預(yù)處理測(cè)試是芯片進(jìn)行部分封裝可靠性測(cè)試前要求進(jìn)行的測(cè)試，這類可靠性測(cè)試的樣品要求以符合本規(guī)范的PC測(cè)試為入口條件。引用文件：下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而成為本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。序號(hào)參考標(biāo)準(zhǔn)說明1JESD22-A113HPreconditioning測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)2JESD47I可靠性總體標(biāo)準(zhǔn)3J-STD-020E潮敏等級(jí)\回流焊處理標(biāo)準(zhǔn)

Precondition測(cè)試流程1.1要求PC預(yù)處理的可靠性測(cè)試要求在先做PC預(yù)處理測(cè)試的可靠性測(cè)試項(xiàng)：THB、HAST、TC、AC、UHAST。其中，一般HAST、TC是必做的。1.2測(cè)試流程1.2.1完整流程1.2.2規(guī)范流程表1.2.3簡(jiǎn)化流程(推薦)步驟事項(xiàng)詳細(xì)描述1外觀檢查檢查外觀，排除封裝、管腳有缺陷的芯片2功能\ATE篩片篩選功能、性能正常芯片3烘烤125℃烘烤24h4潮敏處理13級(jí)潮敏處理：30℃,60%RH存儲(chǔ)192h。潮敏處理后須室溫冷卻最低15min但不超4hour。5回流焊23次；回流焊的升溫曲線、峰值溫度須符合附1、附3的要求或符合《J-STD-020E》標(biāo)準(zhǔn)。每次回流焊須冷卻≥15min。6浸潤(rùn)活化水溶性助焊劑浸潤(rùn)10s。(BGA\LGA\CGA無此步驟)7清理1、去離子水清洗。2、去除所有助焊劑殘留。(BGA\LGA\CGA無此步驟)8烘干室溫環(huán)境下烘干。(BGA\LGA\CGA無此步驟)9功能\ATE復(fù)測(cè)與結(jié)果分析分析回流焊結(jié)束后芯片是否出現(xiàn)分層、斷裂等失效現(xiàn)象分析浸潤(rùn)過程是否內(nèi)部有斷層導(dǎo)致產(chǎn)生大量氣泡注1：3級(jí)潮敏處理參考自TI的F2803x系列Datasheet注2：TI的F2803x系列Datasheet給出的峰值溫度為260℃測(cè)試裝置溫濕控制箱可控范圍：85°C/85%RH、85°C/60%RH、30°C/60%RH。溫度誤差范圍：±2°C濕度誤差范圍：±3%RH.回流焊設(shè)備光學(xué)顯微鏡(40倍放大倍數(shù))芯片測(cè)試設(shè)備ATE或板級(jí)\功能測(cè)試裝置烘箱可控范圍：125°C~130°C.溫循測(cè)試設(shè)備(可選)可控范圍：-40°C(orlower)to60°C(orhigher)遵循標(biāo)準(zhǔn)《JESD22-A104》失效判據(jù)回流焊或者浸潤(rùn)過程，出現(xiàn)機(jī)械形變、斷裂、內(nèi)部分層、鍵合絲拉斷等物理?yè)p傷。ATE\功能篩片有功能失效、性能異常

附1：芯片溫度等級(jí)劃分說明：需依照上表的劃分，區(qū)分無鉛和工藝和有鉛工藝。根據(jù)芯片的厚度(PackageThickness)和封裝體積(Volume)，確定回流焊時(shí)的波峰溫度。如果未知客戶的焊接工藝，則溫度等級(jí)按無鉛工藝劃分。附2：潮敏等級(jí)具體可參考《J-STD-020E》。

SoakRequirements

(濕度環(huán)境要求)

FloorLife

(車間時(shí)間)Standard

(標(biāo)準(zhǔn))Accelerated

(加速)LevelTimeCond

°C／%RHTime(hrs)Cond

°C／%RHTime(hrs)Cond

°C／%RH1unlimited≦30/85%168+5/-085/85n/an/a21year≦30/60%168+5/-085/60n/an/a2a4weeks≦30/60%696+5/-030/60120+1/-060/603168hours≦30/60%192+5/-030/6040+1/-060/60472hours≦30/60%96+2/-030/6020+0.5/-060/60548hours≦30/60%72+2/-030/6015+0.5/-060/605a24hours≦30/60%48+2/-030/6010+0.5/-060/606TOL≦30/60%TOL30/60n/a60/60說明：濕度敏感等級(jí)MSL(MoistureSentivitylevels)，由小排到大，數(shù)字越小的表示其抗?jié)穸饶芰υ胶?；?shù)字越大的，表示其可以曝露于環(huán)境濕氣的時(shí)間要越短。以等級(jí)MSL=3(level3)來舉例說明，如果零件暴露在攝氏溫度30℃與60％RH濕度以內(nèi)的環(huán)境下，那么其存放時(shí)間不得超過192小時(shí)(其中需扣除IC半導(dǎo)體廠商的24小時(shí)的暴露時(shí)間，所以SMT表面貼著廠就只剩下168小時(shí)(=192-24)的車間時(shí)間了)，也就是說對(duì)于等級(jí)3的ＩＣ從真空包裝中取出后，就必須在168個(gè)小時(shí)內(nèi)打件并過完Reflow(回流焊)。如果不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)過完Reflow，就必須要重新真空包裝，最好是重新烘烤后再重新包裝，因?yàn)橹匦潞婵竞蟮臅r(shí)間就可以歸零重算。附3：Reflow回流焊加熱要求具體可參考《J-STD-020E》。說明：附3的回流焊升溫曲線僅用于指導(dǎo)PC預(yù)處理測(cè)試，并不用于指導(dǎo)電路焊接。實(shí)際的電路板焊接溫度應(yīng)根據(jù)特定的工藝和電路板材質(zhì)決定，且不超過J-