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宜特推出Warpage翹曲量測服務 解決IC上板SMT空焊早夭現象
 

【CTIMES/SmartAuto 報導】   2019年08月06日 星期二

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隨著MCM多晶片模組、系統級封裝與Fan-in/Fan-out等先進封裝在市場上廣被開發,但是這樣的元件使用的材料相當複雜且多元,堆疊在一起時,卻時常因材質本身熱膨脹係數不同(CTE)產生翹曲(warpage) 現象。為協助客戶可以進一步釐清產品翹曲(warpage)狀況,避免失效,宜特推出翹曲(Warpage)量測服務,預計將可協助客戶獲得晶片與PCB的翹曲資訊,藉以改善與預防。

特推出翹曲(Warpage)量測服務。

宜特指出,在宜特板階可靠度(BLR)實驗室遇到多起翹曲(Warpage)案例,例如在IC設計時,IC晶片本身品質沒問題,但是當IC上板SMT後,卻過不了後續的驗證。原因來自於上板後的翹曲(warpage)問題,導致後續可靠度發現早夭,嚴重甚至須將產品退回到最初的IC設計階段。

宜特進一步說明,除了晶片元件本身會發生翹曲(warpage)外,晶片透過表面黏著技術(SMT)結合到電路板時,因晶片與電路板CTE不同,翹曲(warpage)的狀況就會加劇。而當翹曲超過一定的幅度,就會造成SMT的焊接品質不良,也影響後續的可靠度測試結果。

「如何妥善安排這些溫度特性不同的材料依序堆疊,在加熱與散熱時不會互相影響,是相當嚴苛的技術挑戰。」宜特表示。

宜特進一步表示,PCB也會有翹曲的狀況,原先以為PCB厚度只要超過1.6mm,PCB本身發生翹曲(warpage)的機率會較小,但實則不然。宜特板階可靠度實驗室曾經有個經典案例,IC上板至PCB時,以為只是IC零件有翹曲問題,宜特做了一連串的SMT製程參數調整,依舊發現空焊與短路問題,最終發現原因,不只是IC有翹曲,PCB也有翹曲,且翹曲變形量過大(圖一)造成SMT異常。

因此,若能在SMT前,取得晶片與PCB翹曲(warpage)相關資訊。將可事半功倍。

宜特引進量測翹曲(warpage)服務,可以針對元件與PCB來模擬翹曲的程度(圖二),再去調整SMT的參數設定,確保SMT過程中有良好的焊接品質,如此可避免因不良焊接品質導致影響可靠度驗證,同時也能模擬後續可靠度驗證的環境條件,從中觀察產品因溫度導致翹曲、變形、甚至是斷裂,並搭配軟體進行壽命分析與預估,將可協助客戶節省不必要的成本開銷。。

在宜特板階可靠度(BLR)實驗室觀察中,翹曲(warpage)的問題勢必會持續存在,材料的特性雖然無法控制,但如果透過篩選的方式,找出翹曲方向相同的零件與PCB,不僅不會降低可靠度的壽命,也能找到完美翹曲比例,達到1+1>2的價值。

關鍵字: PCB  宜特 
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