CN117054857A - 车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法及系统,涉及测试技术领域,所述方法包括:检测焊点的第一参考电阻值;在每个焊点的边缘设置多对测试点;获取多对测试点之间的第一测试电阻值;根据第一测试电阻值和第一参考电阻值,确定待测焊点;按照预设功率运行预设时长后,获取待测焊点的第二参考电阻值;获取测试点之间的第二测试电阻值;根据第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定待测焊点的电迁移可靠性评分,以及车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。根据本发明,可确定电阻分布的变化,以确定焊点在经历电迁移时的可靠性,可提升焊点对于电迁移的可靠性测试的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域,尤其涉及一种车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法及系统。
背景技术
电迁移是指金属中的电子在大电流的作用下,产生电子前移的现象,可能会导致电路的电阻分布发生变化甚至断路,在焊点中同样可能出现电迁移的现象,例如,在较大电流和/或较高频率的电路中,焊点也可能出现电迁移,进而导致点焊的电阻不稳定,甚至导致焊点断路,然而相关技术中仅可测量焊点的电阻值,难以对电迁移现象进行检测,也难以确定焊点在出现电迁移现象时的可靠性。
发明内容
本发明提供一种车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法及系统,能够解决难以确定焊点在出现电迁移现象时的可靠性的技术问题。
根据本发明的第一方面,提供一种车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,包括:
检测车规级封装电路中多个焊点的第一参考电阻值,其中,所述第一参考电阻值为所述车规级封装电路上电子元器件的管脚与车规级封装电路上的导线之间的电阻值;
在每个焊点的边缘上设置多对测试点,其中,每对测试点的连线通过所述焊点俯视截面的形心;
获取每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值;
根据每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值和所述第一参考电阻值,在所述多个焊点中确定待测焊点;
将车规级封装电路按照预设功率运行预设时长,并在所述预设时长结束后,获取所述待测焊点的第二参考电阻值;
获取所述待测焊点的多对测试点之间的第二测试电阻值;
根据所述待测焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分;
根据所述待测焊点的数量、所述多个焊点的总数以及所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。
根据本发明的第二方面,提供一种车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试系统,包括:
第一参考电阻值模块,用于检测车规级封装电路中多个焊点的第一参考电阻值,其中,所述第一参考电阻值为所述车规级封装电路上电子元器件的管脚与车规级封装电路上的导线之间的电阻值;
测试点模块,用于在每个焊点的边缘上设置多对测试点,其中,每对测试点的连线通过所述焊点俯视截面的形心;
第一测试电阻值模块,用于获取每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值;
待测焊点模块,用于根据每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值和所述第一参考电阻值,在所述多个焊点中确定待测焊点;
第二参考电阻值模块,用于将车规级封装电路按照预设功率运行预设时长,并在所述预设时长结束后,获取所述待测焊点的第二参考电阻值;
第二测试电阻值模块,用于获取所述待测焊点的多对测试点之间的第二测试电阻值;
评分模块,用于根据所述待测焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分;
电迁移可靠性评分模块,用于根据所述待测焊点的数量、所述多个焊点的总数以及所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。
技术效果:根据本发明,可在焊点未经历电迁移现象之前,通过测试点之间的第一测试电阻值和第一参考电阻值来确定焊点未经历电迁移之前的电阻分布,并在焊点经历电迁移现象之后通过测试点之间的第二测试电阻值,来确定焊点经历电迁移之后的电阻分布,进而确定电阻分布的变化来确定焊点在经历电迁移时的可靠性,可提升焊点对于电迁移的可靠性测试的准确性,进而可有针对性地对可靠性不佳的焊点进行维护,从而提升车规级封装电路的可靠性。可确定出对于电流影响最小的待测焊点,以在后续测试中更准确地确定电迁移对于电阻分布的影响。在确定待测焊点的电阻迁移可靠性评分时,可通过焊点上各对测试点电阻值在经历电迁移现象前后的变化量,来确定焊点受电迁移现象的影响之后的稳定性,并且,还可通过第一数量比,来确定所有待测焊点的整体的电阻稳定性,可提升电阻迁移可靠性评分的准确性和客观性。在确定目标焊点的焊接可靠性评分时,可求解目标焊点在经历电迁移现象前后的导通性能,并确定导通性能的差距,以基于导通性能的差距来确定目标焊点的导通性能对于电迁移现象的稳定性,可提升焊接可靠性评分的准确性和客观性。在确定非目标焊点的电阻影响可靠性评分时,可确定非目标焊点经历电迁移现象前对于管脚与导线的导通性能的裕量,以及经历电迁移现象之后导通性能超额下降的超额量,来确定非目标焊点的受到电迁移现象的影响时的稳定性,可提升电阻影响可靠性评分的准确性和客观性。进一步地,可通过第一数量比来将焊接可靠性评分和电阻迁移可靠性评分的评价对象变更为所有待测焊点,进而确定待测焊点的电迁移可靠性评分,可在加权过程中统一评价对象,并从多个方面对待测焊点经历电迁移现象时的可靠性进行测评,提升电迁移可靠性评分的准确性和客观性。
附图说明
图1示例性地示出根据本发明实施例的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法的流程示意图;
图2示例性地示出根据本发明实施例的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试系统的框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1示例性地示出根据本发明实施例的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法的流程示意图,所述方法包括:
步骤S101,检测车规级封装电路中多个焊点的第一参考电阻值,其中,所述参考电阻值为所述车规级封装电路上电子元器件的管脚与车规级封装电路上的导线之间的电阻值;
步骤S102,在每个焊点的边缘上设置多对测试点,其中,每对测试点的连线通过所述焊点俯视截面的形心;
步骤S103,获取每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值;
步骤S104,根据每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值和所述第一参考电阻值,在所述多个焊点中确定待测焊点;
步骤S105,将车规级封装电路按照预设功率运行预设时长,并在所述预设时长结束后,获取所述待测焊点的第二参考电阻值;
步骤S106,获取所述待测焊点的多对测试点之间的第二测试电阻值;
步骤S107,根据所述待测焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分;
步骤S108,根据所述待测焊点的数量、所述多个焊点的总数以及所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。
根据本发明的实施例的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,可在焊点未经历电迁移现象之前,通过测试点之间的第一测试电阻值和第一参考电阻值来确定焊点未经历电迁移之前的电阻分布,并在焊点经历电迁移现象之后通过测试点之间的第二测试电阻值,来确定焊点经历电迁移之后的电阻分布,进而确定电阻分布的变化来确定焊点在经历电迁移时的可靠性,可提升焊点对于电迁移的可靠性测试的准确性,进而可有针对性地对可靠性不佳的焊点进行维护,从而提升车规级封装电路的可靠性。
根据本发明的一个实施例,在步骤S101中,可检测车规级封装电路中多个焊点的第一参考电阻值。焊点可将电子元器件的管脚与车规级封装电路上的导线进行连接,可将管脚与导线之间的电阻值作为第一参考电阻值,该第一参考电阻值为焊点在未经历电迁移现象之前的电阻值,也是管脚与导线之间的实际电阻值。
根据本发明的一个实施例,在步骤S102中,可测试焊点在未经历电迁移现象之前的电阻分布情况,可在每个焊点的边缘上设置多对测试点,例如,可在焊点的边缘上标记出记号,该记号的位置即为测试点的位置,每对测试点的连线通过焊点俯视截面的形心,例如,焊点为圆形的焊点,则在通过圆形的圆心的直线(即,表示圆形直径的直线)与圆形边缘的两个交点处,可设置一对测试点,进而可使用上述方式设置多对测试点,例如,可将测试点均匀设置在焊点的边缘上。
根据本发明的一个实施例,在步骤S103中,可检测多对测试点之间的第一测试电阻值。每个焊点上均可具有多对测试点,可分别测量每对测试点之间的第一测试电阻值,从而获得该焊点上的多个第一测试电阻值,由于测试点对设置在焊点的边缘上,因此,第一测试电阻值可用于表示焊点上相距最远的两个点之间的电阻值,多个第一测试电阻值则可用于描述该焊点的电阻分布情况。进一步地,可基于上述方式检测每个焊点上的多个第一测试电阻值。
根据本发明的一个实施例,在步骤S104中,可筛选出待测焊点,在示例中,电流在导体中传播时所遵循的规律为,在电阻小的位置处的电流更大,在电阻大的位置处电流更小,因此,在焊点的电阻分布中,可使得焊点所连接的管脚和导线之间的第一参考电阻值最小,而其他两点之间的电阻值大于第一参考电阻值,否则可能造成电流在焊点内部的电阻更小的两点之间传输,而并非直接由管脚传输至导线,造成电流值的误差。因此,可确定导线和管脚之间电阻最小的待测焊点。
根据本发明的一个实施例,步骤S104包括:获取每个焊点的多对测试点之间的第一测试电阻值中的最小值;将所述第一参考电阻值小于或等于所述多对测试点之间的第一测试电阻值中的最小值的焊点,确定为所述待测焊点。
根据本发明的一个实施例,如上所述,针对每个焊点可获取多个第一测试电阻值,并且,为了减少对管脚和导线之间的电流的影响,管脚和导线之间的电阻值应小于或等于所有第一测试电阻值,即,小于或等于第一测试电阻值中的最小值。如果满足该条件,可将此焊点确定为待测焊点,如果不满足该条件,则该焊点的电阻分布在经历电迁移之前已可能对电流造成一定影响,因此可不对这部分非待测焊点进行进一步测试。
通过这种方式,可确定使管脚和导线之间的电阻值最小的焊点,从而可确定出对于电流影响最小的待测焊点,以在后续测试中更准确地确定电迁移对于电阻分布的影响。
根据本发明的一个实施例,在步骤S105中,可将车规级封装电路按照预设功率运行预设时长,例如,可使用较大的电流,以及较高的交流频率,使所述车规级封装电路运行预设时长(例如,72小时),并在预设时长结束后获取待测焊点的第二参考电阻值,即,再次测量待测焊点所连接的管脚与导线之间的电阻,作为第二参考电阻值。
根据本发明的一个实施例,在步骤S106中,如上所述,所述测试点所在位置为焊点边缘的记号所在的位置,尽管在较大电流较高频率的运行中,焊点可能出现一定的形变,但依然可基于标记的位置找到各个测试点所在的位置,并对每一对测试点之间的电阻值进行测量,获得多对测试点之间的第二测试电阻值。
根据本发明的一个实施例,在步骤S107中,第一参考电阻值以及第一测试电阻值可反映焊点在经历电迁移现象之前的电阻分布状态,第二参考电阻值以及第二测试电阻值则可反映焊点在经历电迁移现象之后的电阻分布状态,可基于经历电迁移现象之后的电阻分布状态相对于经历电迁移现象之前的电阻分布状态的改变情况,来确定待测焊点的电迁移可靠性评分,在示例中,电阻分布状态变化越小,则电迁移可靠性评分越高,反之,则电迁移可靠性评分越低。
根据本发明的一个实施例,步骤S107可包括:获取所述待测焊点的多个第二测试电阻值中的最小值;确定所述第二参考电阻值小于或等于所述多个第二测试电阻值中的最小值的目标焊点;确定所述目标焊点与所述待测焊点之间的第一数量比;根据所述第一数量比、所述待测焊点的第一测试电阻值和第二测试电阻值,确定所述待测焊点的电阻迁移可靠性评分;根据所述目标焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定焊接可靠性评分;根据所述待测焊点中除所述目标焊点外的非目标焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定电阻影响可靠性评分;根据所述第一数量比、所述电阻迁移可靠性评分、所述焊接可靠性评分和所述电阻影响可靠性评分,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分。
根据本发明的一个实施例,针对某个待测焊点,可获得多个第二测试电阻值中的最小值,并可确定待测焊点的第二参考电阻值是否小于或等于第二测试电阻值中的最小值,如果待测焊点的第二参考电阻值是否小于或等于第二测试电阻值中的最小值,则该待测焊点在经历电迁移现象之后仍可保持电阻稳定,管脚与导线之间的电流受到的影响较小。否则,则该待测焊点在经历电迁移之后不再保持电阻稳定,管脚与导线之间的电流受到的影响较大,则该待测焊点为非目标焊点。
根据本发明的一个实施例,可确定目标焊点的数量与待测焊点的数量之间的第一数量比,并可以第一数量比为参数,确定待测焊点的电阻迁移可靠性评分,即,用于确定电阻分布的变化评分。
根据本发明的一个实施例,根据所述第一数量比、所述待测焊点的第一测试电阻值和第二测试电阻值,确定所述待测焊点的电阻迁移可靠性评分,包括:根据公式(1)确定所述待测焊点的电阻迁移可靠性评分,
(1)
其中,为第i个待测焊点的第j对测试点之间的第一测试电阻值,/>为第i个待测焊点的第j对测试点之间的第二测试电阻值,m为每个焊点中测试点对的数量,n为待测焊点的数量,j≤m,i≤n,且i,j,m,n均为正整数。
根据本发明的一个实施例,在公式(1)中,表示第i个待测焊点的第j对测试点之间的电阻值在经历电迁移现象前后的变化量,/>则表示第i个待测焊点的第j对测试点的第一测试电阻值与偏移量之差,该差值与第i个待测焊点的第j对测试点的第一测试电阻值之比,为小于或等于1的值,即,第二测试电阻值可能大于第一测试电阻值,也可能小于第一测试电阻值,但经过该分式的分子部分的处理,则可使得该分式的分子部分小于或等于第一测试电阻值,进而使得该分式小于或等于1。并且,上述变化量越小,则该分式越大,即,越接近1,反之,上述变化量越大,则该分式越小,即,越接近0。进一步地,可求解上述分式的均值,即,对所有待测焊点对应的所有变化量进行求和,再除以测试点对的总数,可获得所有测试点对之间的电阻值在经历电迁移现象前后的变化量的均值。进一步地,由于在待测焊点中,目标焊点受电迁移现象的影响较小,稳定性较高,而非目标焊点的电阻分布稳定性较差,因此,在确定电阻迁移可靠性评分时,可使上述均值乘以第一数量比,从而在表示所有待测焊点的整体的电阻稳定性时,考虑稳定性较高的目标焊点所占的比例,从而更客观地表达待测焊点在电迁移现象的影响中保持稳定的可靠性。
通过这种方式,可通过焊点上各对测试点电阻值在经历电迁移现象前后的变化量,来确定焊点受电迁移现象的影响之后的稳定性,并且,还可通过第一数量比,来确定所有待测焊点的整体的电阻稳定性,可提升电阻迁移可靠性评分的准确性和客观性。
根据本发明的一个实施例,对于经历电迁移现象后仍可保持电阻分布稳定的目标焊点,可确定其焊接可靠性评分,即,可确定其在连接管脚和导线的电阻的性能上的变化程度。
根据本发明的一个实施例,根据所述目标焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定焊接可靠性评分,包括:根据公式(2)确定焊接可靠性评分,
(2)
其中,为第k个目标焊点的第一测试电阻值中的最小值,/>为第k个目标焊点的第一参考电阻值,/>为第k个目标焊点的第二测试电阻值中的最小值,/>为第k个目标焊点的第二参考电阻值,/>为目标焊点的数量,k≤/>,且k和/>均为正整数。
根据本发明的一个实施例,在公式(2)中,为第k个目标焊点的第一参考电阻值与第一测试电阻值中的最小值之比,目标焊点的第一参考电阻值小于或等于第一测试电阻值中的最小值,因此,该分式小于等于1,该分式可用于表示目标焊点在经历电迁移现象之前对于管脚和导线之间的电流的导通性能,该比值越小,则第一参考电阻值与第一测试电阻值中的最小值差距越大,则目标焊点的电阻对于管脚与导线之间的电流的影响越小,导通性能越高,反之,该比值越大,则导通性能越低。类似地,/>则表示在目标焊点在经历电迁移现象之后对于管脚和导线之间的电流的导通性能,该比值越小,则导通性能越高,反之,该比值越大,则导通性能越低。
根据本发明的一个实施例,在公式(2)中,表示第k个目标焊点在经历电迁移现象前后的导通性能之间的差距,/>则表示第k个目标焊点在经历电迁移现象前的导通性能与上述差距之间的差值,该差值与第k个目标焊点在经历电迁移现象前后的导通性能之比,为小于或等于1的值,且该比值越大(越接近1),则第k个目标焊点在经历电迁移现象前后的导通性能之间的差距越小,表示电迁移现象对于第k个目标焊点的导通性能的影响越小,则该焊点的导通性能的可靠性越高,反之,且该比值越小,则第k个目标焊点在经历电迁移现象前后的导通性能之间的差距越大,表示电迁移现象对于第k个目标焊点的导通性能的影响越大,则该焊点的导通性能的可靠性越低。进一步地,可求解多个目标焊点对应的上述比值的平均值,作为目标焊点的焊接可靠性评分,用于表示目标焊点的平均导通性能的稳定性。
通过这种方式,可求解目标焊点在经历电迁移现象前后的导通性能,并确定导通性能的差距,以基于导通性能的差距来确定目标焊点的导通性能对于电迁移现象的稳定性,可提升焊接可靠性评分的准确性和客观性。
根据本发明的一个实施例,对于非目标焊点,其电阻的分布在经历电迁移现象前后并未保持稳定,可确定电迁移现象对于非目标焊点的导通性能的影响,从而确定其导通性能对于电迁移现象的稳定性。
根据本发明的一个实施例,根据所述待测焊点中除所述目标焊点外的非目标焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定电阻影响可靠性评分,包括:根据公式(3)确定电阻影响可靠性评分,
(3)
其中,为第s个非目标焊点的第一参考电阻值,/>为第s个非目标焊点的第一测试电阻值中的最小值,/>为第s个非目标焊点的第二参考电阻值,为第s个非目标焊点的第二测试电阻值中的最小值,/>为非目标焊点的数量,s≤/>,且s和/>均为正整数。
根据本发明的一个实施例,由于为小于或等于1的值,则/>可表示第s个非目标焊点在经历电迁移现象之前对于管脚与导线的导通性能与电流受到较大影响时的导通性能之间的差值,也可表示其导通性能的裕量,即,该比值能够增大的剩余量。/>为大于1的值,/>则表示第s个目标焊点在经历电迁移现象前后的导通性能之间的差距,该差距等于上述裕量与/>与1之差的总和,/>与1之差则表示第s个非目标焊点在经历电迁移现象之后导通性能超额下降的超额量(即,导通性能下降导致/>时,该焊点仍为目标焊点,因此,/>与1之差为超出目标焊点所定义的范围的量,即为导通性能超额下降的超额量)。因此,公式(3)中的分式即为上述裕量与裕量和超额量之和的比值,该分式的值越大,则表示裕量越大,超额量相对越小,则非目标焊点的受到电迁移现象的影响时的稳定性越高,否则,该分式的值越小,则表示裕量越小,超额量相对越大,则非目标焊点的受到电迁移现象的影响时的稳定性越低。进一步地,可确定所有非目标焊点对应的上述分式的平均值,作为非目标焊点的电阻影响可靠性评分,可表示非目标焊点受到电迁移现象的影响时的平均稳定性。
通过这种方式,可确定非目标焊点经历电迁移现象前对于管脚与导线的导通性能的裕量,以及经历电迁移现象之后导通性能超额下降的超额量,来确定非目标焊点的受到电迁移现象的影响时的稳定性,可提升电阻影响可靠性评分的准确性和客观性。
根据本发明的一个实施例,以上获得了第一数量比、电阻迁移可靠性评分、焊接可靠性评分和电阻影响可靠性评分,可基于以上参数,确定待测焊点的电迁移可靠性评分。其中,焊接可靠性评分和电阻影响可靠性评分分别是针对目标焊点和非目标焊点来确定的,并非针对所有待测焊点,因此,可利用第一数量比来对其进行加权,从而将所有评分的目标变换为所有待测焊点。
根据本发明的一个实施例,根据所述第一数量比、所述电阻迁移可靠性评分、所述焊接可靠性评分和所述电阻影响可靠性评分,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分,包括:根据公式(4)确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分,
(4)
其中,为所述第一数量比、/>为所述电阻影响可靠性评分、/>为所述焊接可靠性评分、/>为所述电阻迁移可靠性评分,/>和/>为预设权值。
根据本发明的一个实施例,电阻影响可靠性评分为针对非目标焊点的评分,因此,可在其权值中加入非目标焊点的占比,即,1减去第一数量比,焊接可靠性评分为针对目标焊点的评分,可在其权值中加入目标焊点的占比,即,第一数量比。在经过以上处理后,可对上述评分进行加权求和,从而获得电迁移可靠性评分。
通过这种方式,可通过第一数量比来将焊接可靠性评分和电阻迁移可靠性评分的评价对象变更为所有待测焊点,进而确定待测焊点的电迁移可靠性评分,可在加权过程中统一评价对象,并从多个方面对待测焊点经历电迁移现象时的可靠性进行测评,提升电迁移可靠性评分的准确性和客观性。
根据本发明的一个实施例,步骤S108可包括:确定所述待测焊点的数量和所述多个焊点的总数之间的第二数量比;根据所述第二数量比和所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定所述车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。即,通过第二数量比,将针对待测焊点的电迁移可靠性评分的评价对象转换为车规级封装电路的所有焊点,进而获得车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分,从而客观地表达车规级封装电路焊点对于电迁移现象的可靠性。
根据本发明的实施例的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,可在焊点未经历电迁移现象之前,通过测试点之间的第一测试电阻值和参考电阻值来确定焊点未经历电迁移之前的电阻分布,并在焊点经历电迁移现象之后通过测试点之间的第二测试电阻值,来确定焊点经历电迁移之后的电阻分布,进而确定电阻分布的变化来确定焊点在经历电迁移时的可靠性,可提升焊点对于电迁移的可靠性测试的准确性,进而有针对性地对可靠性不佳的焊点进行维护,从而提升车规级封装电路的可靠性。可确定出对于电流影响最小的待测焊点,以在后续测试中更准确地确定电迁移对于电阻分布的影响。在确定待测焊点的电阻迁移可靠性评分时,可通过焊点上各对测试点电阻值在经历电迁移现象前后的变化量,来确定焊点受电迁移现象的影响之后的稳定性,并且,还可通过第一数量比,来确定所有待测焊点的整体的电阻稳定性,可提升电阻迁移可靠性评分的准确性和客观性。在确定目标焊点的焊接可靠性评分时,可求解目标焊点在经历电迁移现象前后的导通性能,并确定导通性能的差距,以基于导通性能的差距来确定目标焊点的导通性能对于电迁移现象的稳定性,可提升焊接可靠性评分的准确性和客观性。在确定非目标焊点的电阻影响可靠性评分时,可确定非目标焊点经历电迁移现象前对于管脚与导线的导通性能的裕量,以及经历电迁移现象之后导通性能超额下降的超额量,来确定非目标焊点的受到电迁移现象的影响时的稳定性,可提升电阻影响可靠性评分的准确性和客观性。进一步地,可通过第一数量比来将焊接可靠性评分和电阻迁移可靠性评分的评价对象变更为所有待测焊点,进而确定待测焊点的电迁移可靠性评分,可在加权过程中统一评价对象,并从多个方面对待测焊点经历电迁移现象时的可靠性进行测评,提升电迁移可靠性评分的准确性和客观性。
图2示例性地示出根据本发明实施例的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试系统的框图,所述系统包括:
第一参考电阻值模块,用于检测车规级封装电路中多个焊点的第一参考电阻值,其中,所述第一参考电阻值为所述车规级封装电路上电子元器件的管脚与车规级封装电路上的导线之间的电阻值;
测试点模块,用于在每个焊点的边缘上设置多对测试点,其中,每对测试点的连线通过所述焊点俯视截面的形心;
第一测试电阻值模块,用于获取每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值;
待测焊点模块,用于根据每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值和所述第一参考电阻值,在所述多个焊点中确定待测焊点;
第二参考电阻值模块,用于将车规级封装电路按照预设功率运行预设时长,并在所述预设时长结束后,获取所述待测焊点的第二参考电阻值;
第二测试电阻值模块,用于获取所述待测焊点的多对测试点之间的第二测试电阻值;
评分模块,用于根据所述待测焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分;
电迁移可靠性评分模块,用于根据所述待测焊点的数量、所述多个焊点的总数以及所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,其特征在于,包括:
检测车规级封装电路中多个焊点的第一参考电阻值,其中,所述第一参考电阻值为所述车规级封装电路上电子元器件的管脚与车规级封装电路上的导线之间的电阻值;
在每个焊点的边缘上设置多对测试点,其中,每对测试点的连线通过所述焊点俯视截面的形心;
获取每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值;
根据每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值和所述第一参考电阻值,在所述多个焊点中确定待测焊点;
将车规级封装电路按照预设功率运行预设时长,并在所述预设时长结束后,获取所述待测焊点的第二参考电阻值;
获取所述待测焊点的多对测试点之间的第二测试电阻值;
根据所述待测焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分;
根据所述待测焊点的数量、所述多个焊点的总数以及所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。
2.根据权利要求1所述的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,其特征在于,根据每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值和所述第一参考电阻值,在所述多个焊点中确定待测焊点,包括:
获取每个焊点的多对测试点之间的第一测试电阻值中的最小值;
将所述第一参考电阻值小于或等于所述多对测试点之间的第一测试电阻值中的最小值的焊点,确定为所述待测焊点。
3.根据权利要求1所述的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,其特征在于,根据所述待测焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分,包括:
获取所述待测焊点的多个第二测试电阻值中的最小值;
确定所述第二参考电阻值小于或等于所述多个第二测试电阻值中的最小值的目标焊点;
确定所述目标焊点与所述待测焊点之间的第一数量比;
根据所述待测焊点的第一测试电阻值和第二测试电阻值,确定所述待测焊点的电阻迁移可靠性评分;
根据所述目标焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定焊接可靠性评分;
根据所述待测焊点中除所述目标焊点外的非目标焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定电阻影响可靠性评分;
根据所述第一数量比、所述电阻迁移可靠性评分、所述焊接可靠性评分和所述电阻影响可靠性评分,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分。
4. 根据权利要求3所述的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,其特征在于,根据所述待测焊点的第一测试电阻值和第二测试电阻值,确定所述待测焊点的电阻迁移可靠性评分,包括:
根据公式
,
确定所述待测焊点的电阻迁移可靠性评分,其中,/>为第i个待测焊点的第j对测试点之间的第一测试电阻值,/>为第i个待测焊点的第j对测试点之间的第二测试电阻值,m为每个焊点中测试点对的数量,n为待测焊点的数量,j≤m,i≤n,且i,j,m,n均为正整数。
5. 根据权利要求3所述的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,其特征在于,根据所述目标焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定焊接可靠性评分,包括:
根据公式
,
确定焊接可靠性评分,其中,/>为第k个目标焊点的第一测试电阻值中的最小值,/>为第k个目标焊点的第一参考电阻值,/>为第k个目标焊点的第二测试电阻值中的最小值,/>为第k个目标焊点的第二参考电阻值,/>为目标焊点的数量,k≤/>,且k和/>均为正整数。
6.根据权利要求3所述的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,其特征在于,根据所述待测焊点中除所述目标焊点外的非目标焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定电阻影响可靠性评分,包括:
根据公式
,
确定电阻影响可靠性评分,其中,/>为第s个非目标焊点的第一参考电阻值,为第s个非目标焊点的第一测试电阻值中的最小值,/>为第s个非目标焊点的第二参考电阻值,/>为第s个非目标焊点的第二测试电阻值中的最小值,/>为非目标焊点的数量,s≤/>,且s和/>均为正整数。
7.根据权利要求3所述的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,其特征在于,根据所述第一数量比、所述电阻迁移可靠性评分、所述焊接可靠性评分和所述电阻影响可靠性评分,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分,包括:
根据公式
确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分/>,其中,/>为所述第一数量比、/>为所述电阻影响可靠性评分、/>为所述焊接可靠性评分、/>为所述电阻迁移可靠性评分,/>和/>为预设权值。
8.根据权利要求3所述的车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试方法,其特征在于,根据所述待测焊点的数量、所述多个焊点的总数以及所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分,包括:
确定所述待测焊点的数量和所述多个焊点的总数之间的第二数量比;
根据所述第二数量比和所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定所述车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。
9.一种车规级封装电路焊点电迁移可靠性测试系统,其特征在于,包括:
第一参考电阻值模块,用于检测车规级封装电路中多个焊点的第一参考电阻值,其中,所述第一参考电阻值为所述车规级封装电路上电子元器件的管脚与车规级封装电路上的导线之间的电阻值;
测试点模块,用于在每个焊点的边缘上设置多对测试点,其中,每对测试点的连线通过所述焊点俯视截面的形心;
第一测试电阻值模块,用于获取每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值;
待测焊点模块,用于根据每个焊点中多对测试点之间的第一测试电阻值和所述第一参考电阻值,在所述多个焊点中确定待测焊点;
第二参考电阻值模块,用于将车规级封装电路按照预设功率运行预设时长,并在所述预设时长结束后,获取所述待测焊点的第二参考电阻值;
第二测试电阻值模块,用于获取所述待测焊点的多对测试点之间的第二测试电阻值;
评分模块,用于根据所述待测焊点的第一测试电阻值、第二测试电阻值、第一参考电阻值和第二参考电阻值,确定所述待测焊点的电迁移可靠性评分;
电迁移可靠性评分模块,用于根据所述待测焊点的数量、所述多个焊点的总数以及所述待测焊点的电迁移可靠性评分,确定车规级封装电路焊点电迁移可靠性评分。
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