Mezi vady obalu patří zejména deformace olova, odsazení základny, deformace, lom třísek, delaminace, dutiny, nerovnoměrné balení, otřepy, cizí částice a neúplné vytvrzení atd.
1. Deformace olova
Deformací olova se obvykle rozumí posunutí olova nebo deformace způsobená při toku plastového tmelu, která se obvykle vyjadřuje poměrem x/L mezi maximálním bočním posunutím olova x a délkou olova L. Ohnutím olova může dojít k elektrickému zkratu (zejména v balíčcích I/O zařízení s vysokou hustotou).Někdy mohou napětí generovaná ohybem vést k prasknutí spojovacího bodu nebo snížení pevnosti spoje.
Mezi faktory, které ovlivňují lepení olova, patří design obalu, uspořádání olova, materiál olova a jeho velikost, vlastnosti lisovaného plastu, proces pojení olova a proces balení.Mezi parametry elektrody, které ovlivňují ohyb elektrody, patří průměr elektrody, délka elektrody, zatížení při přetržení a hustota elektrody atd.
2. Základní offset
Offset základny označuje deformaci a ofset nosiče (základny čipu), který třísku podpírá.
Mezi faktory, které ovlivňují posun základny, patří tok formovací směsi, návrh sestavy vodícího rámu a vlastnosti materiálu formovací směsi a vodícího rámu.Pouzdra jako TSOP a TQFP jsou náchylná k posunu základny a deformaci kolíku díky tenkým vodicím rámům.
3. Warpage
Pokřivení je ohýbání a deformace obalového zařízení mimo rovinu.Deformace způsobené procesem formování může vést k řadě problémů se spolehlivostí, jako je delaminace a praskání třísek.
Deformace může také vést k řadě výrobních problémů, jako například u zařízení s mřížkovým polem z plastifikované kuličky (PBGA), kde deformace může vést ke špatné koplanaritě pájené kuličky, což způsobuje problémy s umístěním během přetavování zařízení pro montáž na desku s plošnými spoji.
Vzory deformace zahrnují tři typy vzorů: dovnitř konkávní, ven konvexní a kombinované.V polovodičových společnostech se konkávní někdy označuje jako „smajlík“ a konvexní jako „obličej pláče“.Mezi hlavní příčiny deformace patří nesoulad CTE a smršťování vytvrzením/kompresí.Posledně jmenovanému se zpočátku nevěnovalo příliš pozornosti, ale hloubkový výzkum odhalil, že chemické smrštění formovací hmoty hraje také důležitou roli při deformaci IC zařízení, zejména v obalech s různou tloušťkou na horní a spodní straně čipu.
Během procesu vytvrzování a následného vytvrzování podléhá formovací hmota chemickému smrštění při vysoké vytvrzovací teplotě, což se nazývá „termochemické smrštění“.Chemické smršťování, ke kterému dochází během vytvrzování, lze snížit zvýšením teploty skelného přechodu a snížením změny koeficientu tepelné roztažnosti kolem Tg.
Pokřivení může být také způsobeno faktory, jako je složení formovací směsi, vlhkost ve formovací směsi a geometrie balení.Řízením formovacího materiálu a složení, parametrů procesu, struktury obalu a prostředí před zapouzdřením lze minimalizovat deformaci obalu.V některých případech může být deformace kompenzována zapouzdřením zadní strany elektronické sestavy.Pokud jsou například vnější spoje velké keramické desky nebo vícevrstvé desky na stejné straně, jejich zapouzdření na zadní straně může snížit deformaci.
4. Zlomení třísky
Napětí vznikající v procesu balení může vést k lámání třísek.Proces balení obvykle zhoršuje mikrotrhliny vzniklé v předchozím procesu montáže.Ředění plátků nebo třísek, broušení zadní strany a spojování třísek jsou všechny kroky, které mohou vést ke vzniku trhlin.
Prasklý, mechanicky poškozený čip nemusí nutně vést k elektrickému selhání.Zda prasknutí čipu způsobí okamžité elektrické selhání zařízení, závisí také na cestě růstu trhliny.Pokud se například trhlina objeví na zadní straně čipu, nemusí to ovlivnit žádné citlivé struktury.
Protože jsou křemíkové plátky tenké a křehké, obaly na úrovni plátků jsou náchylnější k prasknutí třísek.Proto musí být procesní parametry, jako je upínací tlak a přechodový tlak tváření v procesu přetlačování, přísně kontrolovány, aby se zabránilo prasknutí třísky.3D stohované balíčky jsou náchylné k prasknutí třísek v důsledku procesu stohování.Mezi konstrukční faktory ovlivňující prasknutí třísek ve 3D pouzdrech patří struktura svazku třísek, tloušťka substrátu, objem výlisku a tloušťka pouzdra formy atd.
Čas odeslání: 15. února 2023