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电路板MSL的认证与升级

  一、湿敏水淮MSL的认证与升级

  (一)、认证MSL

  电路板正式取得湿敏水淮(MSL)的过程。凡尚未经认证的新品,均须从Table-1中最低水淮(Level6〉做起,也就是当Level6考试及格后,才能升级到Level5a之水淮,与再级升到Level5等。此种一直向上升级直到无法过关时,即宣告取得所属的Level1。

  (二)、升级MSL

  凡已被认证某Level1的封件若欲再升级者,必须先行通过"额外的可靠度试验"。此试验共需先后二批共22个样本,而二个批又须从两个以上不连续生产批中去抽取。其各批产品之外观应儘量相同,且各生产批事先均须通过所有的製程。

  每批中所抽取的11个样本,亦需完成所有製程。进入升级考试之样本,还须连续执行了Table5-1表列之吸湿试验,直到后续各种电测与目检过关爲止。供应商必须先行自我认证之肯定层级后,才能送交客户再行层级之认证。

  (三)、吸湿手法

  Table5-1之内容首先对某一水淮表列"吸湿条件"进行放置试验,之后还要执行各种电性试验以及目检,并完成"超音波扫瞄显微镜"(C-SAM)之检查底线。但本规范之目的却不是爲了初检之"分层",而定其出允收或拒收的"淮则"。

  待执行试验的封件,须先在125℃烤箱中烘烤24小时以除去水气,使在已乾燥的情况下进行吸湿试验。不过在执行次高与最高水淮之试验时,执行"双八五"吸湿的168小时〈7天)前,所需之烘烤除湿仍可斟酌情况而另定其他条件。

  二、前段吸湿与后段回焊

  (一)、吸湿试验

  将待吸湿试验的半导体封件,放置于清洁乾燥的浅盘中,彼此不可接触或重叠,全程都要遵守JESD625之规定,且应避免"静电伤害"的发生。下列Table5-1之内容即爲半导体封装元件,共可区分爲八种湿敏水淮(MSL),于其开封后与完成组装焊接前,在厂房环境条件中详述其现场停留之时限,以及吸溼试验的各项细部条件等。

  (1)、正常试验须按所例之标淮条件,或按一般己知扩散活化能之0.4-0.48eV去进行。当试验样本经前段吸湿与后段回焊后,一旦发生损伤或电性不良等失效情形者,才须再按表列右侧之"加速性等值"条件再去进一步验证,正常试验不可採用此种加速条件。此种加速试验之耗时,可按不同模封料与包封料之特性而予以机动变化。

  (2)、表中之"标淮吸湿"时间,事实上已将半导体生产商,在烘烤除湿与入袋保存间前之"製造者暂曝时间"(MET),以及分销商设施中离袋后之外露时间,两者总共未超过24小时者可全数默认在内。当实际MET不足24小时者,则其吸溼时间可予以缩短,亦即凡採“30℃/60%RH”之条件时,可缩短吸湿时间爲1小时。但若採30℃/60%RH时,凡其MET多了1小时,则其吸溼时间也要增加1小时。一旦!^2丁超过24小时后,则其吸湿时间应增加5小时。

  (3)、供应商一旦感到产品尚具冒险性而不安全时,则亦可延长其吸湿时间。

  表1、後段回焊考試所用的溫時曲線

  (二)、后段之回焊

  当待试验的封件样本,从前段考试温湿箱中取出的15分钟后,但不可超过4小时的规定时段中,其样本须按Table5-2与Table5-1的详细规定进行后段回焊考试,而且一共要通过三次考试。其每次回焊之间隔不可低于5分钟,也不可超出1小时。一旦样本从温湿箱取出后,在15分一4小时之规定时段内未能完成回焊者,则该样本批号必须按前述做法重新进行烘烤与重新吸湿。

  完成全部考试的封件,须先在40倍显微镜下进行目检,以观察是否出现破裂。然后再对所有样本按型录上的允收数据或厂内既有规范,进行电测与是否及格的判决,最后还要用C-SAM进行内部之破裂分析。

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