芯片封装冷热循环测试

信息概要

• 芯片封装冷热循环测试是一种通过模拟极端温度变化环境，评估芯片封装结构可靠性和耐久性的关键测试项目，广泛应用于半导体行业。
• 该测试的重要性在于它能提前暴露封装材料的热膨胀系数不匹配、焊点疲劳、分层等缺陷，防止产品在汽车、航空航天等严苛应用中因温度波动而失效，从而提高产品质量和客户信任度。
• 概括来说，我们的第三方检测服务提供定制化的冷热循环测试方案，覆盖从-65°C到+175°C的宽温度范围，并依据JEDEC、MIL-STD等国际标准进行数据分析和报告生成，确保测试的准确性和可靠性。

检测项目

• 最低温度
• 最高温度
• 温度变化速率
• 循环周期数
• 高温驻留时间
• 低温驻留时间
• 温度过渡时间
• 温度均匀性
• 温度稳定性
• 热阻测试
• 热循环疲劳寿命
• 焊点完整性
• 引线键合强度
• 封装体裂纹检测
• 湿气敏感性等级
• 电气性能测试
• 绝缘电阻
• 导通电阻
• 泄漏电流
• 功能测试
• 外观检查
• X射线检测
• 声学显微镜检查
• 热成像分析
• 机械冲击测试
• 振动测试
• 弯曲测试
• 拉力测试
• 剪切测试
• 疲劳测试
• 湿热测试
• 高加速寿命测试
• 失效分析
• 微观结构分析
• 热膨胀系数测量

检测范围

• BGA (Ball Grid Array)
• QFN (Quad Flat No-leads)
• CSP (Chip Scale Package)
• SOP (Small Outline Package)
• QFP (Quad Flat Package)
• PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier)
• DIP (Dual In-line Package)
• SOIC (Small Outline Integrated Circuit)
• TSOP (Thin Small Outline Package)
• LQFP (Low-profile Quad Flat Package)
• PGA (Pin Grid Array)
• LGA (Land Grid Array)
• WLCSP (Wafer Level Chip Scale Package)
• Flip Chip
• COB (Chip on Board)
• COF (Chip on Flex)
• MCM (Multi-Chip Module)
• SiP (System in Package)
• PoP (Package on Package)
• FBGA (Fine-pitch Ball Grid Array)
• TBGA (Tape Ball Grid Array)
• PBGA (Plastic Ball Grid Array)
• CBGA (Ceramic Ball Grid Array)
• CCGA (Ceramic Column Grid Array)
• MAP-BGA (Mold Array Process Ball Grid Array)
• QFP with heat sink
• Bumped die
• 3D IC packaging
• Fan-out Wafer Level Packaging
• Embedded die packaging
• Lead-frame packages
• Cavity packages
• Hermetic packages
• Plastic packages
• Ceramic packages

检测方法

• 温度循环测试：在设定高温和低温之间循环变化，模拟日常温度波动，评估封装可靠性。
• 热冲击测试：快速切换温度环境，测试芯片抗热震能力和潜在缺陷。
• 高低温存储测试：将样品在极端温度下长时间存储，检查材料稳定性和性能变化。
• 温度湿度偏压测试：结合温度、湿度和电压应力，加速评估封装失效模式。
• 功率循环测试：通过通电产生热量，模拟实际使用中的温度循环，测试热管理能力。
• 机械冲击测试：施加瞬时机械冲击，评估封装在运输或使用中的坚固性。
• 振动测试：在振动环境下进行温度循环，检查结合部位是否松动。
• 弯曲测试：对柔性封装进行弯曲操作，评估其机械强度和耐久性。
• 拉力测试：测量引线或焊点的拉力强度，判断键合质量。
• 剪切测试：施加剪切力评估焊点或粘接层的完整性。
• X射线检测：使用X射线非破坏性检查内部结构，如焊点空洞或裂纹。
• 声学扫描显微镜：通过超声波检测封装内部的分层、脱胶等缺陷。
• 红外热成像：监测芯片表面温度分布，分析热设计有效性。
• 电气参数测试：在温度循环中测量电阻、电容等参数，验证电气性能。
• 功能测试：运行芯片功能程序，确保在温度变化下正常工作。
• 失效分析：对测试后失效样品进行解剖，确定失效原因和模式。
• 显微切片：切割封装样品进行横截面观察，分析微观结构。
• 扫描电子显微镜：高分辨率观察表面形貌，辅助失效分析。
• 能谱分析：结合电子显微镜进行元素成分分析，识别污染或材料问题。
• 热重分析：测量样品重量随温度变化，评估材料热稳定性。
• 差分扫描量热法：分析材料相变温度，用于封装材料特性评估。
• 热机械分析：测量材料热膨胀系数，判断封装匹配性。
• 湿热循环测试：在高温高湿环境下循环，测试耐湿性。
• 盐雾测试：模拟腐蚀环境，评估封装防护能力。
• 气体环境测试：在特定气体中进行温度循环，检查材料反应。

检测仪器

• 温度循环箱
• 热冲击箱
• 高低温试验箱
• 湿热试验箱
• 振动试验台
• 冲击试验机
• 拉力试验机
• 剪切试验机
• X射线检测仪
• 声学显微镜
• 红外热像仪
• 数据采集系统
• 万用表
• 示波器
• 显微镜
• 扫描电子显微镜
• 能谱仪
• 热重分析仪
• 显微切片机
• 功能测试系统