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1.案件背景：某功能模塊經(jīng)回流焊貼裝后，調(diào)試階段發(fā)現(xiàn)IC8422CN功能失效，第一引腳無輸出，部分不良可通過按壓IC暫時恢復(fù)。

 

2.失效模式：功能失效。

 

3.失效原因：引線內(nèi)球形焊點剝離。

 

4.分析結(jié)論：塑封IC受潮，過回流焊時，由于高溫導(dǎo)致內(nèi)部水汽膨脹造成IC內(nèi)部粘結(jié)界面分層，分層產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力剝離球形焊點。

 

5.分析過程說明：
a)外觀檢查。對失效IC進(jìn)行外觀檢查，目視下未發(fā)現(xiàn)明顯異常，體視顯微鏡觀察亦未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

b)無損檢測。為進(jìn)一步確認(rèn)結(jié)構(gòu)失效模式及焊接質(zhì)量問題，對NG樣品進(jìn)行X射線透視觀察，未發(fā)現(xiàn)無明顯異常。利用C-SAM對IC的內(nèi)部粘結(jié)情況進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)NG樣品關(guān)鍵區(qū)域存在分層現(xiàn)象，OK品粘結(jié)良好。

 

圖一 NG品內(nèi)部界面分層

 

c)電參數(shù)測試。為進(jìn)一步確認(rèn)失效模式，并定位失效點。對IC各引腳進(jìn)行I—V特性測試，對比NG樣品與OK品測試結(jié)果。發(fā)現(xiàn)NG品1#引腳呈開路特性，而OK品呈現(xiàn)PN結(jié)I—V特性。
d)開封鏡檢。對NG品進(jìn)行開封，利用金相顯微鏡檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。
e)SEM檢測。對開封后的IC進(jìn)行SEM檢測，發(fā)現(xiàn)球形焊點存在機(jī)械應(yīng)力剝離現(xiàn)象。

 

圖二 集成電路1#引腳內(nèi)部球形焊點SEM圖

 

 

6.參考標(biāo)準(zhǔn):

GJB 548B-2005 微電子器件失效分析程序-方法5003
GB/T 17359-2012 電子探針和掃描電鏡X射線能譜定量分析通則
JEDEC020-J-STD-035 Acoustic Microscopy for Nonhermetic Encapsulated Electronic Components
IPC/JEDEC J-STF-020 塑料集成電路SMD的濕潮/回流敏感性分類。