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芯片驚現短路危機!該如何應對?

2025-01-15  瀏覽量:391

 

芯片驚現短路危機!該如何應對?

 

QFN芯片封裝技術以其獨特的技術特點和廣泛的應用領域,在現代電子產品制造中發揮著越來越重要的作用。

某QFN芯片在經歷SMT封裝后,于上電測試階段暴露出失效問題,具體表現為電源輸出的B5引腳發生對地短路,而芯片外觀及結構均保持完好無損。為深入探究這一失效現象的根源,我們特別選取了4片存在該問題的不良PHY IC與4片同批次且表現正常的良品PHY IC進行對比分析。

 

 

測試分析

 

1 IV測試

 

測試結果是NG1~NG4樣品的B5、B23、B25、A30引腳與GND都是短路的。

 

 

2 X-RAY測試

 

用X-RAY測試系統測試NG1~NG4、OK1樣品,觀察NG1~NG4、OK1樣品芯片。X-RAY測試結果未發現NG芯片有明顯異常。

 

3 CSAM測試

 

通過測試NG1~NG4、OK1,來確定失效樣品的內部狀態。測試結果是NG1、NG2、NG4、OK1無分層現象,NG3有分層現象,如圖43所示。

 

 

4 開封測試

 

NG1的晶元A30引腳對應綁定線有熔斷現象,NG1~NG4晶元A30對應的位置都有燒毀痕跡,晶元其他位置無明顯異常。NG1~NG4晶元A30引腳燒毀屬于過流燒毀。

 

 

5 SEM測試

 

NG1~NG4的損傷位置一致,都在A30附近,損傷類型都屬于燒毀損傷,說明A30引腳有較大電流流過。

 

 

6 模擬測試

 

芯片的A30引腳正常電壓為3.3V,模擬測試用直流12V進行過壓。對OK4的A30與GND之間接12V直流電,限流200mA,通電不超過1s,反復三次后用IV曲線測試儀測試B23、B25、A30三個引腳的IV曲線,發現對GND都是短路的。然后對OK4進行開封測試,檢查損傷位置與原失效樣品現象一致。

 

 

結論

 

結論:

導致PHY IC失效的主要原因是:A30引腳在電路中出現過壓而引起的過流燒毀A30引腳對應晶元上的鍵合位置,導致B5、B23、B25對地短路。

 

總結:

1.做好SMT過程中的ESD防護工作。

2.板級排查過壓來源,避免測試過程中異常電壓的引入。

 

*** 以上內容均為原創,如需轉載,請注明出處 ***

 

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