解疑答惑之芯片与封装

Q1

现在bga值球客户退回来的，大家都是自己做的，还是交给封装厂或客户做的？

A

少量的样品，可以手动单个球补的。较多的样品，建议用植球工具加钢网的方式植球。或者委案到季丰做。

植球一般是BGA RMA回来，除了登记拍照外，FA步骤的第二步。不然I/V，ATE，都没法复测。如果要solder到system bench上，reball更加需要。（不然打磨平也许ATE也可以用）。

关于植球，有两个建议：一、植球或去除原来的solder ball之前一定要bake，建议bake 8小时125℃。bake，防止pop-corn效应，造成分层。很多本来没有分层（delamination）的，由于热操作造成二次损伤，样品原本的失效模式就容易误判；二、一定要用stencil，刮锡膏加热风枪，详细方法可参考手机维修时的植球，抖音上很多。

Q2

先进封装产品可能由ESD造成的测试Fail？当时送样不规范，未做静电防护。HTST168有1颗VOUT 失效，Precon有3颗失效，1颗IQ ，ISD失效，2颗 VOUT失效。应该做怎样的分析流程？我们这边做了X RAY和SAT，表面观察没发现啥异常。

A

首先失效的样品，要先确定失效样品的颗数和封装类型等，然后测下全pin脚的IV找到失效的管脚，可以再去倒推看下失效pin脚的x-ray 重点看下，也可以直接继续分析die定位问题。TE测试结果看一下，明显short，也可以快速的直接开盖看下是否有烧伤。若是送样不规范，造成样品fail，建议重新做可靠性测试。

Q3

现场回来的电路板，上电后PA没有功率输出，用温枪烘了一下又好了，可能是潮气的原因也可能是焊接原因，如果是潮气的原因怎么查能分析出芯片内部有水？

A

可以先用SAT看看是不是分层，或者用x ray 看看有没有虚焊。但是，SAT是不能验证潮气，因为超声波是能穿过水的，但超声波不能穿过空气，只能看分层，不能看有没有水。

检查湿气的方法：可以找个洗净，烘干的透明玻璃杯子，一定要有密封的玻璃盖子。把芯片放进去，高温下看看玻璃壁上有没有水汽。或者用军工上检查水汽的检漏仪，看看有没有水汽。或者你的电路板在120度环境下烘烤，如果烘烤前是坏的，烘烤后是好的，说明里面有水。因为120度，锡不会融化，锡要260度才可能融化。

如果是水汽引起的，是否想出办法从测试厂，拦截出这部分芯片，从封装厂或者晶圆厂找到原因。毕竟这种芯片多了，引起客诉挺严重。

Q4

热风枪的温度是400度，烘了几秒钟后好了。如果是水汽的话，400度芯片会不会爆掉？X-ray +红墨水是破坏性的么？

A

一般不会的，芯片本身分层严重的，有可能会加剧分层，个人感觉是SMT的焊接温度不够虚焊导致的。如果担心芯片有问题，可以用SAT、X-ray看看芯片有没有分层。

X-ray不是破坏性的，红墨水是破坏性的。

Q5

解释一下这个测试的参数都是什么含义吗？

A

condition看起来是电压温度条件，LVHT=low voltage high temperature。sample列应该是说的芯片对应corner。

Q6

CP或FT是否有专门针对芯片接口的功能测试pattern呢？比如验证芯片里的一个I2C接口或SGMII接口等。

A

对于ATE测试接口，这与芯片相关。I2C这种数字总线，可以通过pattern都寄存器来判断。sgmii这种差分总线一般是通过prbs来判断。也可以通过接口配置芯片，控制内部寄存器，读取寄存器，来验证接口。同时还可以测试芯片在不同配置下的各种功能和性能，就有覆盖率了。

Q7

这种样品怎么开封？一直用laser看到wire bonding ，然后再用酸？用什么酸好？

A

laser 太浅了，需要继续腐蚀。本身塑封体很厚，所以需要尽可能的靠近die表面的，至少需要source的那根打线漏出来，再配合酸腐就可以了。像这种封装的芯片die 是一般是低于2焊点的。

可以用x-ray 看下，Al不清楚的情况下侧面去拍下，具体打线位置有个了解，用发烟硝酸来腐蚀。laser打到Al线脖颈处才停，再去滴酸。或者找季丰开封，即省事又有保证。

Q8

有谁知道在裸芯片上激光打标用什么设备？有型号推荐吗？

A

Si上要用绿色激光打标机。设备：大族、德龙激光。

Q9

FCLAG产品SAT发现有异常，切片后发现有异物，成分分析主要为C、O、N（Al可能是制样时带入），大家帮忙分析下异物可能是什么，怎么产生的？

A

含N很有可能是CPD管道划到的塑胶，或者晶背的Tape residual。UV的蓝膜好像是含N的。

Q10

QFN封装做完预处理后epad上锡发生移动，有部分聚集现象，表面高低不平，这是怎么会事情？会不会影响后面的环境实验和ATE？那高高低低的ATE测试会否影响？

A

若是QFN背面少量的锡因为回流高温融化了，不影响后续的实验，融锡是正常的。但是芯片的表面高低不平，会导致pad和socket的pogopin出现接触问题，进而影响后续的实验。

Q11

芯片pad之间的间距有没有要求？

A

对边间距10um以上。

Q12

汽车级芯片一般FT要几个温度？-40 机台可以加么？CP作了数字扫描链检测，FT还是需要再做一遍么？CP和FT的测试项有哪些异同？

A

汽车级芯片一般FT要3个温度，handler一般可以到-55℃。

CP作了数字扫描链检测，FT可以不做，如果出于成本考量，CP侧重功能，FT侧重连接性。还有一些是CP不方便测，看具体device，比如SiP的肯定要CP测试。具体的可以参考DFT覆盖率和ATE覆盖率，里面内容都有定义的。

Q13

不做BTE了，直接就ATE有什么问题？

A

不能用ATE证明ATE。

Q14

如果测试覆盖率不够导致售后问题，是否就意味着推倒重来。或者新开发一款代替旧款？

A

那就想办法加test coverage。这个得自上而下理念。如果发现产品有某些缺陷前期各种测试没有覆盖到，后面处理起来就辛苦了。如果能及时找到规避方案还好。

在我看来，TEST coverage对于模拟就是把所有的block根据逻辑的依赖关系全拉出来测一遍，数字做扫描链，IO全测，加OS，还有就是加一些过压来看前后对比灭掉一些early failure。

还有，test case也要做全，考虑到各种应用环境。测试时长要够，抽样量要够。ATE和功能测试要匹配，测试指标要验证充分。

Q15

汽车级要求多少个ppm失效？

A

目标0，现在NXP 的标准是100PPB，100 PPB＝ 0.1PPM。

编辑：jq