為滿足電子產品生產與設計企業對產品質量及可靠性方面的需要、解決 工程師遇到失效分析與可靠性問題時的疑點和盲區、打破理論與實際脫鉤的窘境、達到失效現象與失效原因直
接掛鉤、提高產品可靠性的效果,我們特組織舉辦“電子產品失效分析與可靠性案例”培訓。 您會學到材料科學的基本知識,以及如何運用這些知識去解決電子產品故障分析中的難題。
培訓對象:質量部經理、失效分析工程師、可靠性工程師、質量工程師、設計工程師、工藝工程師、 研究員、失效分析工程師、可靠性工程師、研發與工程技術人員、質量工程師、工藝工程師、制造工程
師、設計工程師、供應商管理工程師、研發/工程/采購/質量經理、研究員、相關專業教授、博士生、研 究生等。
培訓課程提綱:
1、電子封裝中的材料科學基礎知識:
a) 材料科學的基本概念和基本內容;
b) 金屬相與相圖 固溶體,共晶相圖,金屬間化合物(IMC)相圖;
c) 材料的變形與力學性能拉伸,壓縮,剪切,扭轉,彎曲,疲勞,蠕變 ;
d) 材料的熱學行為
e) 研究材料常用的儀器和方法光學顯微鏡, 電子束(SEM/EDX),X線束和離子束儀器(XRD,SIMS),AES,
XPS, SAM, 熱分析儀器,有限元分析(FEA)
f) 電子封裝常用材料的基本知識 i) 硅晶圓ii) 封裝中常用的材料金屬/ 合金/無機材料/聚合物/有機材料
2、可焊性失效分析案例: 可焊性的基本研究和基礎知識: i) 浸潤性的動力學研究 ii) 表面張力天平與浸潤時間測量
b)鍍層厚度不足,鍍層撕裂,鍍層玷污,鍍層中的有機和無機物夾雜等引起的可焊性失效案例 c)鍍層晶粒結構與鍍層的抗開裂性能
d)金屬間化合物的厚度與完整性對可焊性的影響 e)鍍層的牢固性與可再加工性
3、引腳在沖壓成形(trim and form)過程中的缺陷: a) 引腳截面不對稱性引起的引腳側移(lead
shift) b) 其它缺陷引起的側移 c)引腳拱起(bow lead)
4、錫須案例分析: a)鍍層中常見的三種絲狀缺陷(filaments) i)毛刺 ii)多晶體絲狀缺陷
iii)自發長大錫須(Tin Whisker) b) 錫須案例的詳細觀察與研究;錫須生長機理與影響因素
5、枝晶案例分析: a) 鉛枝晶案例 b) 陶瓷封裝中的金枝晶案例 c) 有機基片中的銅枝晶案例
i) 銅引線(copper trace)之間的銅枝晶 ii)錫球表面的銅枝晶
6、金屬間化合物(IMC)引起的焊點失效案例: 例1、 回流焊參數與次數對焊點可靠性的影響 例2、
IMC 碎裂引起的失效 例3、 錫球表面IMC對系統電學測試的影響 例4、 反應式濕潤環
7、翹曲/分層/吸潮等失效分析案例: a)熱錯配引起的翹曲與分層案例及FEA模擬 b)潮氣引起的主要缺陷及吸潮過程的FEA模擬
8、焊錫無鉛化引起的挑戰: a) 熔點提高引起的工作溫度提高 b) 錫須生長傾向增加 c) 浸潤時間增加,可焊性變壞
9、 有限元分析(FEA)在IC設計與失效分析中的應用例子: 例1、 塑封膠/銅襯墊間的分層終導致晶片開裂
例2、 試驗頭不均勻加壓導致陶瓷基片開裂 例3、 引腳截面不對稱性引起的引腳側移 例4、 焊點疲勞與板級可靠性
例5、 溫度循環試驗與功率循環試驗模擬 例6、 散熱片模擬 例7、 吸潮模擬 例8、 設計優化模擬
例9、 Au-A1 鍵合過程中各種缺陷的模擬
10、失效分析的基本流程概論: a)失效分析概念區別介紹 b)通過證據調查的流程判斷失效分析結果的有效性
11、IC元器件失效分析案例講解: 失效分析流程對于IC連接性失效的盲區典型案例 液晶IC短路失效的分析過程剖析典型案例
引腳開路失效中的分析過程剖析典型案例 IC直流參數性失效中電路分析的難處典型案例 從工藝過程與模擬試驗挖掘失效原因的典型案例
閃存IC功能性失效的失效分析的典型案例 PVC技術對芯片物理失效分析的典型案例 ESD靜電放電失效與EOS過電失效的現象區別
12、焊點失效分析案例講解: a)PCB黑焊盤典型失效案例 b)BGA焊點開裂失效原因與分析過程詳解
c)溫度沖擊與溫濕度儲存的可靠性試驗對錫須生長的評估案例 d)無鉛過渡的潤濕不良典型案例 e)液晶線路板PCBA從研發設計到量產的可靠性案例
f)可焊性鍍層科肯達爾效應引發的失效案例
13、失效分析設備與主要品牌介紹(少于30分鐘)
14、失效分析檢測設備與技術手段概論: a)失效背景調查 b)外觀光學顯微分析 c)電學失效驗證
d)X-ray透視檢查 e)SAM聲學掃描觀察 f)開封De-cap g)內部光學檢查 h)EMMI光電子輻射顯微觀察
i)離子蝕刻、剝層分析De-processing j)金相切片Cross-section k)FIB分析
l)電鏡與能譜SEM/EDS、俄歇AES、XPS
15、 可靠性試驗的基本概念 1.1 概率論基礎 1.2 可靠性特征量 1.3 壽命分布函數 1.4
可靠性試驗的目的和分類 1.5 可靠性試驗設計的關鍵問題
16、可靠性設備與主要品牌介紹(少于30分鐘)
17、可靠性案例: a)微處理器的MTBF可靠性壽命加速試驗案例 整機的MTBF計算案例 b) 集成電路漏電流可靠性加速因子與激活能
的計算與Minitab可靠性軟件應用案例 18、可靠性檢測設備與技術手段概論: a)高溫Bake b)恒溫恒濕T/H
c)溫度/濕度循環T/C d)冷熱沖擊T/S e)鹽霧實驗Salt Spray f)紫外與太陽輻射UV
g)回流敏感度測試MSL h)高加速壽命試驗HALT
19、焊點失效與板級可靠性: a)焊點的疲勞斷裂 b)陶瓷封裝體中金屬化引線的短路 c) 焊錫“擠出”(solder
extrusion)