微电子封装压痕热应力测试

信息概要

微电子封装压痕热应力测试是评估微电子封装材料在热负荷条件下的机械性能和可靠性的重要手段。该测试通过模拟实际工作环境中的温度变化，检测封装材料的抗压痕能力、热应力分布及变形行为，以确保产品在高温或温度循环条件下的稳定性。检测的重要性在于提前发现潜在的材料缺陷或设计问题，避免因热应力导致的封装失效，从而提高产品的可靠性和使用寿命。此类检测广泛应用于半导体、航空航天、汽车电子等领域，是保障微电子器件性能和质量的关键环节。

检测项目

压痕硬度, 热膨胀系数, 弹性模量, 屈服强度, 抗拉强度, 断裂韧性, 热导率, 比热容, 热扩散系数, 残余应力, 蠕变性能, 疲劳寿命, 界面结合强度, 热循环性能, 温度敏感性, 形变速率, 应力松弛, 各向异性, 微观结构分析, 失效模式分析

检测范围

BGA封装, QFN封装, CSP封装, SOP封装, QFP封装, DIP封装, PGA封装, LGA封装, WLCSP封装, 3D封装, SiP封装, MCM封装, COB封装, Flip Chip封装, TSV封装, MEMS封装, 光电子封装, 功率器件封装, 射频器件封装, 传感器封装

检测方法

纳米压痕测试法：通过纳米压痕仪测量材料在微米或纳米尺度下的硬度和弹性模量。

热机械分析（TMA）：测定材料在温度变化下的尺寸稳定性与热膨胀系数。

动态热机械分析（DMA）：评估材料在不同温度和频率下的动态力学性能。

X射线衍射（XRD）：分析材料残余应力和晶体结构变化。

扫描电子显微镜（SEM）：观察材料表面形貌和微观结构。

红外热成像：检测材料在热负荷下的温度分布和热传导特性。

拉曼光谱：用于局部应力分布和材料成分分析。

超声波检测：评估材料内部缺陷和界面结合状态。

热重分析（TGA）：测定材料在高温下的质量变化和热稳定性。

差示扫描量热法（DSC）：分析材料的热性能和相变行为。

疲劳试验机：模拟热循环条件下的材料疲劳性能。

蠕变试验机：测试材料在高温和持续应力下的蠕变行为。

激光散斑干涉法：用于全场应变和变形测量。

数字图像相关（DIC）：通过图像分析测量材料表面变形。

显微硬度计：测定材料局部区域的硬度值。

检测仪器

纳米压痕仪, 热机械分析仪, 动态热机械分析仪, X射线衍射仪, 扫描电子显微镜, 红外热像仪, 拉曼光谱仪, 超声波检测仪, 热重分析仪, 差示扫描量热仪, 疲劳试验机, 蠕变试验机, 激光散斑干涉仪, 数字图像相关系统, 显微硬度计

北检院部分仪器展示