CN100460867C - 塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，其特点包括以下步骤：建立测试条件和设备；第一阶段测试，由测试设备对被测的半导体器件提供电源信号和测试信号，经检测后从中选出一定数量的合格的样品器件参加可靠性检测；建立老化环境，在不加电条件下，采用氮气保护，对样品进行高温存储，并且实时监控半导体器件的老化状况；第二阶段测试，采用步骤二完全相同的设备和条件进行第二阶段测试的集成电路再测试，根据测试的结果来判断该封装材料的长期可靠性。由此，本发明由于在不加电条件下，采用氮气保护，对半导体器件进行高温存储的老化测试，既不会对器件可靠性产生影响，并可对器件长期寿命在较短时间内得到检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测方法，尤其涉及一种塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法。
背景技术
塑料有引线芯片载体封装PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)是微电子器件常用的一种封装形式，四周都有管脚，外形尺寸比DIP(双列直插)封装小得多。PLCC封装适合用SMT(表面贴装)表面安装技术在PCB(印刷电路板)上安装布线，具有外形尺寸小、可靠性高的优点。
对于某些特殊用途的微电子器件，可能需要长时间的加电连续工作，如有些通讯类和军用芯片需要保证连续工作25年的可靠性。在这种情况下需要对器件的可靠性进行检测。对于长寿命高可靠的微电子器件的寿命检测，由于时间较长，一般来讲采用加速寿命试验，即采用加大温度的条件的方法促使器件在短期内失效，从而预测在正常工作条件下的器件可靠性，但并不改变受试样品的失效分布。对于一般微电子器件，由于其物理本质，所以采用的加速温度一般不大于120℃。
对于PLCC封装的微电子器件，由于其封装比较紧凑，而且塑料封装材料在长期工作条件由于内部封装应力改变可能会对器件可靠性产生影响。因此有时需要对某些特殊要求的PLCC封装器件进行封装材料的可靠性的专门检测检测。
但是从国内现状来看，目前还没有一种对于PLCC器件的封装材料可靠性的测试、检验方法。当前采用的一般PLCC器件的加速寿命试验，都采用加电状态，检测的只是器件本身的可靠性要求，并不能完全反映封装材料的问题。而且由于加电状态温度不能太高，并不能真正考察封装对于PLCC器件的可靠性影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，它能在不加电条件下，用专用设备在较短的时间来有效的检测微电子器件在25年寿命条件下的封装材料可靠性。
本发明的目的是这样实现的：
一种塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，建立测试条件和设备，准备测试设备和半导体器件；
步骤二，第一阶段测试，由测试设备对被测的半导体器件提供电源信号和测试信号，经检测后从中选出一定数量的合格的样品器件参加可靠性检测；
步骤三，建立老化环境，暨在不加电条件下，采用氮气保护，对选取的合格样品进行高温存储，并且实时监控半导体器件的老化状况；
步骤四，第二阶段测试，将经老化步骤中高温存储后的半导体器件，采用步骤二完全相同的设备和条件进行第二阶段测试的IC(集成电路)再测试，根据测试的结果来判断该封装材料的长期可靠性。
在上述的塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法中，其中，在所述的步骤三中，所述的采用氮气保护的方法是，在加热腔体中通入一定流量的氮气，以保证在加热过程中检测样品器件不被氧化。
在上述的塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法中，其中，在所述的步骤三中，所述的高温存储的温度是150℃，所述的高温存储的时间是540小时。
在上述的塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法中，其中，在所述的步骤三中，所述的高温存储的温度是175℃，所述的高温存储的时间是180小时。
本发明塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
1.本发明由于在不加电条件下，采用氮气保护，对半导体器件进行高温存储的老化测试，从而既达到对某些特殊要求的PLCC封装器件进行封装材料的可靠性的专门检测，并不会对器件可靠性产生影响。
2.本发明由于采用高温存储的老化测试方法，从而可以在较短的时间合理的模拟器件长时间的工作条件，使之达到对其长期寿命在较短时间内得到检测。
具体实施方式
本发明，塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，包括以下步骤：
第一，建立测试条件和设备步骤，准备半导体器件，并按照器件及其要求使用的寿命准备相应的测试设备和半导体器件；
第二，第一阶段测试步骤，由测试设备对被测的半导体器件提供电源信号和测试信号，经检测后从中选出一定数量的合格的样品器件参加可靠性检测；
第三，建立老化环境步骤，暨在不加电条件下，采用氮气保护，对选取的合格样品进行高温存储，并且实时监控半导体器件的老化状况；其中，
所述的采用氮气保护的方法是：(既在加热腔体中通入一定流量的氮气，保证在加热过程中检测样品器件不被氧化。)；
高温存储的温度是150℃，与此相应但是，高温存储的时间是540小时；也可以是，高温存储的温度是175℃，与此相应的是，高温存储的时间是180小时。
第四，第二阶段测试步骤，将步骤三高温存储老化后的半导体器件，采用与步骤二完全相同的设备和条件进行第二阶段测试的IC(集成电路)再测试，根据测试的结果来判断该封装材料的长期可靠性。
实际测试时可根据具体情况选取半导体器件，如可先取1500只器件在175℃、180小时条件下进行了不加电高温存储，实验结束后对所有器件进行了测试，结果全部通过；同时取1000只器件在150℃、540小时条件下进行了不加电高温存储，实验结束后对所有器件进行了测试，结果全部通过；此时可证明该PLCC44封装材料可以满足CSLIC1B01中国版用户器件长期工作的可靠性要求。
综上所述，本发明可以有效地检测PLCC器件的封装材料长期可靠性，对于许多高可靠性的PLCC器件可靠性分析和检测有很强的实用性，是一种有效和实用的PLCC封装材料可靠性测试和检验方法。
Claims (4)
1.一种塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，建立测试条件和设备，准备测试设备和半导体器件；
步骤二，第一阶段测试，由测试设备对被测的半导体器件提供电源信号和测试信号，经检测后从中选出一定数量的合格的样品器件参加可靠性检测；
步骤三，建立老化环境，暨在不加电条件下，采用氮气保护，对选取的合格样品进行高温存储，并且实时监控半导体器件的老化状况；
步骤四，第二阶段测试，将经老化步骤中高温存储后的半导体器件，采用步骤二完全相同的设备和条件进行第二阶段测试的集成电路再测试，根据测试的结果来判断该封装材料的长期可靠性。
2.如权利要求1所述的塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，其特征在于：在所述的步骤三中，所述的采用氮气保护的方法是，在加热腔体中通入一定流量的氮气，以保证在加热过程中检测样品器件不被氧化。
3.如权利要求1所述的塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，其特征在于：在所述的步骤三中，所述的高温存储的温度是150℃，所述的高温存储的时间是540小时。
4.如权利要求1所述的塑料有引线芯片载体封装器件的封装材料可靠性检测方法，其特征在于：在所述的步骤三中，所述的高温存储的温度是175℃，所述的高温存储的时间是180小时。
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| 存储测试系统的可靠性分析. 任鸿秋等.测试技术学报，第8卷第2期. 1994 |
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