ICパッケージングとテスト
ICパッケージテスト
ICパッケージングとテストは、チップがウェハ製造を完了した後の重要な段階です。パッケージングの目的は、単にチップを保護することではなく、再配線(RDL)、ワイヤボンディングまたはバンプ接合、アンダーフィルなどの技術を通じて、チップが安定した電気的および機械的強度でシステム回路基板に接続され、熱管理設計を完了できるようにすることです。チップの統合度と帯域幅の要求が高まるにつれて、パッケージングは単なる構造作業ではなく、信号の完全性、熱管理、信頼性、システム性能に直接影響を与える重要な要素となっています。
実際のプロセスでは、パッケージ材料の特性、RDLおよびバンプ構造、層間熱膨張の違い、はんだ付けおよびリフロー条件などの要因が、界面の弱化、亀裂、金属空洞または電気的偏移を引き起こす可能性があります。これらの問題は、パッケージングの初期、システム組立、使用寿命の異なる段階で発生する可能性があるため、構造分析と応力評価を用いて追跡可能な判断基準を確立する必要があります。
MA-tekは、パッケージングおよびテスト工場がサンプル導入、量産拡大、パッケージングの変更および顧客対応の過程で、断面構造の検証、パッケージ界面の完全性分析、パッケージ後の電気的変化の判断および信頼性寿命評価を提供するのを支援します。高解像度のプロファイル測定と非破壊検査を通じて、異常な位置と形成メカニズムを確認できます。信頼性試験を通じて、パッケージコンポーネントの温度サイクル、湿度負荷および機械的圧力条件下での安定性を予測できます。
応用事例
応用事例
サービス対象項目
| サービスカテゴリ | よくある質問の状況 | MA-tekが提供する技術 |
|---|---|---|
| パッケージ構造断面分析 | パッケージ後の電気異常、界面の脆弱性、歩留まりの低下 | FIB断面作製、SEM / TEM / STEM、EDS材料分布分析 |
| 非破壊性パッケージ検査 | クレーム案件、パッケージの一貫性確認、量産抜き取り検査 | X-ray、XCT(3D X-ray)、SAM、SAT |
| パッケージング応力と熱挙動の評価 | 高温/リフロー後の異常、寿命の低下 | 熱循環試驗前/後截面対照、熱分布 / 応力関連構造分析 |
| パッケージ後の信頼性検証(RA) | 車載/産業用/コンシューマーエレクトロニクス製品の寿命評価 | TC、HAST、HTS、温度回焊、Drop Test、Power Cycling |
| パッケージ設計/材料の違いの比較 | 新しいパッケージの導入またはパッケージの切り替え時のリスク確認 | パッケージング前後の構造対照、材料特性の差異分析、設計サポートの提案 |
パッケージングとプロセス構造分析における多様な検査技術の応用
下図は、パッケージングおよびプロセス分析における異なる検査および測定技術の適用シナリオを示しています:(a) 光学輪郭測定(OP)を使用して表面の高さと平坦度の分布を示し、構造の反りや形状の違いを評価します;(b) 走査型電子顕微鏡(SEM)を通じて表面の微視的欠陥や構造の詳細を観察します;(c) フレキシブル基板(FPC)上の金属ライン(Metal fingers)の成形状況と一貫性を確認します;(d) フォトマスク検査(Photo mask inspection)を実施し、パターン転送とプロセス品質を確認します。多層の画像と測定結果を交差比較することで、パッケージ構造およびプロセスの異常の解釈と分析を効果的にサポートできます。

(a) OP;(b) SEM;(c) FPC上の金属指の形成;(d) フォトマスク検査
よくある質問
Q1. 封装后芯片的电性为何会与封装前不同?
A . パッケージングプロセスにおける熱負荷、インターフェースの粘着性、配線層の応力は、電気的性能に影響を与えます。
Q2. パッケージ内部に空洞や亀裂が存在するかどうか、どのように確認しますか?
このような欠陥はパッケージ内部に隠れている可能性があるため、非破壊的な方法で検査する必要があります。
Q3. パッケージ後にしばらく使用してから故障が発生する場合、その原因は何ですか?
A . 熱循環、材料疲勞または界面の弱化に関連している。
Q4. パッケージ移行(パッケージ工場の変更/パッケージ材料の変更)時にリスクを低減するにはどうすればよいですか?
A . 封止前後の界面、材料特性と電気的差異を比較する必要があります。
Q5. サンプルが少ない場合でもパッケージ分析は可能ですか?
A . はい、パッケージ断面と非破壊検査は少量のサンプルで実施できます。