电子芯片在完成封装后,还需要进行一系列测试,主要是为了检测它的质量和可靠性。
质量检测就是看看它能不能用,好不好用,能不能达成预期功能;可靠性则是要检测产品运行时容易出故障的问题,产品使用寿命长短等。可靠性一直是产品研发创新需要面对的问题,毕竟只有稳定的产品才会被市场需求,才有大量投产营利的可能。
陶瓷基板就是一个很好的例子。在国内采用特种陶瓷制作的陶瓷基板尚属一个较新概念,对比国外陶瓷基板技术,国内产品在前期有一些不足之处。在产品未获得升级前,市场并不十分明朗,在一些急需陶瓷基板高性能支持的电子领域中,厂商们要么迟疑观望,要么忍痛选择进口产品。现如今,斯利通旗下陶瓷基板技术率先获得突破,打造专利产品,属于国内最优,出产的陶瓷基板对比前期,不仅在硬度上得到充分加强,于整体性能也有很大提升,不负万众期待。
那么,今天就让我们通过封装厂家一般会进行的两项可靠性测试,来直面陶瓷基板的优越之处:
首项是温度循环测试(Temperature Cycling)。在测试中,需要记录的参数有热腔温度,冷腔温度,循环次数,芯片单次单腔停留时间这4项。这个测试主要目的是测试半导体封装体热胀冷缩的耐久性,这个耐久性将体现基板的热膨胀系数。一般来说,和硅芯片热膨胀率越接近,接触不良、脱焊的问题越不容易发生,陶瓷基板的热膨胀系数在20~400°C时为4.3x10-6/°C,可以说和Si非常般配了。而其他的有机材料基板、尤其是环氧树脂基板,比较容易出现脱层现象。
还有,有点测试是将测试封装体放到高温等恶劣环境下进行测试,即HTS (High temperature Storage)测试。HTS测试主要是看,基板材料在恶劣环境中的导电性是否良好,此外,高温环境本身也是对基板材料的一项重大考验。对于陶瓷基板来说,由于金属层不含有机物,特种陶瓷本身就在高温下制成,HTS测试就如炼丹炉之于孙悟空,发掘出了’火眼金睛’——展现出陶瓷电路板优越的导电性和耐高温特性,在恶劣环境中也能良好运行。
测试中陶瓷基板在对比其他有机材料基板后,有力的表明了自己的优势:导热性强,热膨胀系数更为匹配,耐高温,金属层更低阻稳定……一句话,证明了陶瓷基板当下的高稳定性。在封装业的发展史上,早期的封装厂商重视产能,之后也经历了以产品质量称王的时期,然而进入21世纪后,厂商之间的竞争重点已经集中在’同等质量但更为可靠’的产品上,高可靠性成为了现代封装技术的研发的重要指标,国内有所需求的厂商应当刮目相看,果断采用优质基板材料,来促进技术升级、产品进步。
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