功率模塊封裝工藝

典型的功率模塊封裝工藝在市場(chǎng)上主要分為三種形式，每種形式都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。以下是這三種封裝工藝的詳細(xì)概述及分點(diǎn)說(shuō)明：

常見功率模塊分類

DBC類IPM封裝線路

傳統(tǒng)灌膠盒封與雙面散熱模塊

1

常見功率模塊分類

一、智能功率模塊（IPM）封裝工藝

工藝特點(diǎn)：

塑封、多芯片封裝，包括ICBT、FRD及高低壓IC等元器件。

采用引線框架、DBC（直接敷銅板）、焊料裝片、金鋁線混打等工藝。

目標(biāo)市場(chǎng)為白電應(yīng)用、消費(fèi)電子及部分功率不大的工業(yè)場(chǎng)所。

封裝類型：

純框架銀膠裝片類：主要用于小功率家電電源、水泵調(diào)速變頻控制等場(chǎng)合。基于傳統(tǒng)IC封裝方式，采用銅線內(nèi)互聯(lián)和全塑封。

純框架軟釬焊和銀膠混合裝片類：具有散熱片（一般為陶瓷），功率芯片采用粗鋁線，芯片控制部分采用金銅線內(nèi)互聯(lián)。適用于白電變頻調(diào)控的大多數(shù)場(chǎng)合。

特殊工藝：

散熱片安裝工藝：采用硅膠黏結(jié)陶瓷片后烘干，需控制點(diǎn)膠涂布的均勻性、加熱和加壓，保證可靠連接并控制氣泡及厚度。

綁線夾具設(shè)計(jì)：先做鋁線，因其剛度好，可抗倒伏。

金銅線壓板設(shè)計(jì)：需避開已綁線的鋁線區(qū)域，抬高打線區(qū)域。

二、灌膠盒封功率模塊封裝工藝

工藝特點(diǎn)：

一般采用DBC、粗鋁線或粗銅線鍵合、銅片釬接等工藝。

焊料裝片或銀燒結(jié)工藝，端子采用焊接壓接方式。灌入導(dǎo)熱絕緣混合膠保護(hù)，塑料盒外殼。

適用場(chǎng)景：

適用于大功率工業(yè)品和汽車應(yīng)用場(chǎng)景。

三、結(jié)合前兩種優(yōu)勢(shì)的功率模塊封裝工藝

工藝特點(diǎn)：

采用DBC、銅柱、焊料裝片或銀燒結(jié)工藝。打線或銅片釬接內(nèi)互聯(lián)，塑封形成雙面散熱通道。

SiC模塊發(fā)展趨勢(shì)：

采用銀燒結(jié)代替焊料，以充分發(fā)揮SiC材料的耐高溫優(yōu)勢(shì)。采用銅（銅線、銅片）做內(nèi)互聯(lián)代替粗鋁線內(nèi)互聯(lián)。

以上三種功率模塊封裝工藝各具特色，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。IPM封裝工藝以其高效、集成度高的特點(diǎn)，在白電應(yīng)用、消費(fèi)電子等領(lǐng)域占據(jù)重要地位；灌膠盒封功率模塊則以其高功率密度和可靠性，在大功率工業(yè)品和汽車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；而結(jié)合前兩者優(yōu)勢(shì)的封裝工藝，則在未來(lái)SiC模塊的發(fā)展中展現(xiàn)出巨大潛力。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的封裝工藝，以實(shí)現(xiàn)最佳的性能和成本效益。

2

DBC類IPM封裝線路

焊料裝片DBC類IPM封裝線路是功率模塊封裝技術(shù)的一個(gè)重要里程碑，以下是對(duì)其分點(diǎn)概述：

一、DBC基板的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

DBC基板：作為功率模塊的核心部件，DBC基板既滿足了功率器件內(nèi)互聯(lián)和導(dǎo)熱散熱的需求，又因其絕緣性符合安規(guī)要求，特別適用于大功率場(chǎng)合。

二、DBC類型IPM的特點(diǎn)

集成度高：DBC類型的IPM采用了SMT（表面貼裝技術(shù)），將功率芯片和被動(dòng)元器件（如電容、電阻）有效地集成并封裝在一塊基板上，提高了芯片集成度。

粗鋁線內(nèi)互聯(lián)：通過(guò)粗鋁線實(shí)現(xiàn)內(nèi)互聯(lián)，提高了功率傳輸效率。

框架設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)抬高的框架聯(lián)接，便于安裝控制芯片，實(shí)現(xiàn)智能化功率分配。

三、SPM技術(shù)的引入與工藝簡(jiǎn)化

SPM定義：美國(guó)仙童公司開發(fā)的此類功率模塊稱為SPM（Smart Power Module），是IPM封裝技術(shù)的進(jìn)一步提升。

工藝簡(jiǎn)化：與傳統(tǒng)的IPM工藝相比，SPM工藝復(fù)雜性有所降低，更借鑒了傳統(tǒng)EMS（電子制造服務(wù)）行業(yè)的組裝技術(shù)，如印刷、貼片、回流、清洗等電路板安裝技術(shù)。

四、回流焊夾具的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

熱吸收與膨脹差異：在設(shè)計(jì)回流焊夾具時(shí)，需考慮框架、DBC以及回流焊夾具之間的熱吸收和膨脹差異，避免封裝材料移動(dòng)和尺寸波動(dòng)。

鎖定與熱應(yīng)力釋放：夾具設(shè)計(jì)需兼顧鎖定和熱應(yīng)力釋放，避免框架變形翹曲。通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定夾具的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證生產(chǎn)良率。

五、后道工序與尺寸控制

后道工序：DBC類型的IPM后道工序與傳統(tǒng)IPM相差不大，但需注意控制尺寸波動(dòng)。

尺寸控制：由于采用塑封，尺寸波動(dòng)對(duì)塑封模具至關(guān)重要。因此，需嚴(yán)格控制框架厚度等方面的變化，確保塑封質(zhì)量。

綜上所述，焊料裝片DBC類IPM封裝線路以其高集成度、大功率處理能力以及優(yōu)化的工藝設(shè)計(jì)，在功率模塊市場(chǎng)中占據(jù)重要地位。通過(guò)不斷改進(jìn)和優(yōu)化封裝技術(shù)，可以進(jìn)一步提高其性能和可靠性，滿足更廣泛的應(yīng)用需求。

3

傳統(tǒng)灌膠盒封與雙面散熱模塊

灌膠盒封大功率模塊封裝線路及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展可以分點(diǎn)概述如下：

一、灌膠盒封模塊工藝特點(diǎn)

內(nèi)互聯(lián)鍵合工藝：根據(jù)具體情況選擇是否添加。若采用銅片連接技術(shù)做內(nèi)互聯(lián)，則無(wú)需內(nèi)互聯(lián)鍵合工藝；若芯片柵極小，需做細(xì)鋁線鍵合，或源極區(qū)域也采用粗鋁線鍵合，則內(nèi)互聯(lián)鍵合為關(guān)鍵工藝。

銅片工藝：電阻小、導(dǎo)熱快，但生產(chǎn)靈活性不夠，需定制化，且對(duì)芯片表面純鋁情況不適用，需額外電鍍處理。

鋁線綁定工藝：在內(nèi)阻和散熱性影響不大的情況下常用，因其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。

粗銅線鍵合綁定技術(shù)：利用銅的電阻小、導(dǎo)熱快的特性，開發(fā)出的一種新技術(shù)。

二、盒裝塑封工藝及其難點(diǎn)

提高可靠性：采用盒裝塑封工藝以提高功率循環(huán)可靠性。

功能端子安裝：主要難點(diǎn)之一，需控制端子尺寸波動(dòng)，確保后續(xù)測(cè)試端子接觸良好。

塑封工藝性問(wèn)題：塑封壓力對(duì)盒子選材和蓋子密封性提出要求，需研究各工序帶來(lái)的尺寸波動(dòng)，優(yōu)選材質(zhì)以保證產(chǎn)量和良率。

三、雙面散熱塑封功率模塊

工藝特點(diǎn)：采用雙面DBC和銅柱，可選擇內(nèi)互聯(lián)綁線鍵合或銅片內(nèi)互聯(lián)。塑封后厚度可控，非常薄，又稱刀片式功率模塊。

優(yōu)勢(shì)：電路拓?fù)浜?jiǎn)單；可靠性高；功率密度大；散熱性優(yōu)良；安裝方便。

四、雙面散熱模塊與傳統(tǒng)灌膠盒封模塊比較

體積與功率密度：雙面散熱模塊體積更小，三合一模塊也比傳統(tǒng)灌膠盒裝模塊更緊湊，因此功率密度更大。

散熱效率：雙面散熱模塊散熱效率更高。

封裝保護(hù)：塑封比灌膠封裝保護(hù)更好，更耐機(jī)械沖擊，能有效提高可靠性，提升功率循環(huán)壽命。

灌膠盒封大功率模塊封裝線路及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展在不斷進(jìn)步，以適應(yīng)更高功率密度、更高可靠性和更優(yōu)散熱性能的需求。雙面散熱塑封功率模塊作為其中的佼佼者，具有廣闊的應(yīng)用前景。

晶圓 （wafer）/晶粒 （die）/芯片 （chip）之間的區(qū)別和聯(lián)系

晶圓（Wafer）——原材料和生產(chǎn)平臺(tái)

晶圓是半導(dǎo)體制造的基礎(chǔ)材料，通常由高純度的硅（Si）或其他半導(dǎo)體材料制成。晶圓的形狀一般是圓形的薄片，厚度一般在幾百微米到幾毫米之間，表面經(jīng)過(guò)精密的處理，使其足夠光滑，并具備優(yōu)良的晶體結(jié)構(gòu)，適合進(jìn)行各種電子器件的加工。

比喻：可以把晶圓比作“原材料”或“紙張”，類似于我們制造一本書的紙張，它本身并不是最終產(chǎn)品，但它是所有后續(xù)工藝的基礎(chǔ)。

晶粒（Die）——分割后的單個(gè)電路單元

在晶圓上，經(jīng)過(guò)一系列的半導(dǎo)體工藝（如光刻、摻雜、蝕刻等），會(huì)形成大量的集成電路結(jié)構(gòu)。這些集成電路結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)獨(dú)立單元稱為晶粒（Die）。晶粒是通過(guò)將晶圓切割成多個(gè)小塊而得到的，每個(gè)晶粒代表一個(gè)完整的電子組件，通常具備完整的功能，但在此階段它還未進(jìn)行封裝。

比喻：可以把晶粒比作“書頁(yè)上的單篇文章”。它是從“整本書”中剪裁出來(lái)的每一小部分，每個(gè)“文章”都有獨(dú)立的內(nèi)容和功能，但它還不完整，尚未加入封面、裝訂等步驟。

晶粒的外形通常為矩形或正方形，尺寸和形狀的具體要求會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、功能需求和制造工藝的不同而有所差異。晶粒的質(zhì)量直接影響最終芯片的質(zhì)量，因此，晶粒在生產(chǎn)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試和篩選（例如，KGD：已知良品晶粒，符合功能和可靠性要求）。

贊助商廣告展示

芯片（Chip）——封裝后的成品

晶粒經(jīng)過(guò)切割和測(cè)試后，會(huì)被封裝成完整的芯片（Chip）。封裝不僅為晶粒提供物理保護(hù)，防止其在使用過(guò)程中受到損壞，還通過(guò)引腳、焊盤等方式將芯片與外部電路連接起來(lái)。芯片是最終面向用戶和市場(chǎng)的產(chǎn)品，完成封裝后的芯片才具備實(shí)際的電氣功能，能夠作為集成電路（IC）的一部分，應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。

比喻：芯片就像是一本已經(jīng)印刷、裝訂好的書。每一篇文章（晶粒）都被整合成一個(gè)完整的圖書（芯片），并且有封面和目錄（封裝），使得讀者（系統(tǒng)）可以使用這本書（芯片）的內(nèi)容。

晶圓、晶粒與芯片的關(guān)系

晶圓是生產(chǎn)的原材料，經(jīng)過(guò)精細(xì)工藝后會(huì)形成許多個(gè)晶粒。

晶粒是在晶圓上切割出來(lái)的獨(dú)立單元，每個(gè)晶粒可以獨(dú)立完成指定的功能。它們通常需要經(jīng)過(guò)測(cè)試來(lái)確保它們是良品（如KGD晶粒），并且滿足電學(xué)性能和可靠性要求。

芯片則是將晶粒封裝后的最終產(chǎn)品，具備完整的外部接口，可以與其他電子設(shè)備進(jìn)行連接和工作。

這三者的關(guān)系可以通過(guò)一個(gè)逐步加工的過(guò)程來(lái)理解：從大塊原料（晶圓），到切割成小單元（晶粒），再到封裝成最終產(chǎn)品（芯片），每一步都至關(guān)重要，決定了最終芯片的質(zhì)量和功能。

什么是Dummy Wafer（填充片）

一、Dummy Wafer 的定義與作用

Dummy Wafer，中文稱為填充片，是在晶圓制造過(guò)程中專門用于填充機(jī)臺(tái)設(shè)備的晶圓，通常不會(huì)用于實(shí)際生產(chǎn)，也不會(huì)直接作為成品出售。其主要作用是為滿足設(shè)備運(yùn)行的特定要求或約束，確保設(shè)備的工藝性能穩(wěn)定，同時(shí)優(yōu)化資源利用率并減少生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。Dummy Wafer 的設(shè)計(jì)和使用是晶圓廠生產(chǎn)管理的重要組成部分。在晶圓制造的不同工藝階段，由于設(shè)備的特性及工藝要求，Dummy Wafer 在保證設(shè)備正常運(yùn)行、優(yōu)化資源分配、降低良品晶圓損耗方面起到了不可替代的作用。

二、Dummy Wafer 的具體用途

Dummy Wafer 的使用場(chǎng)景多種多樣，根據(jù)其用途主要可以分為以下幾個(gè)方面：

填充設(shè)備容量：某些設(shè)備（如爐管、刻蝕機(jī)）在運(yùn)行時(shí)對(duì)晶圓數(shù)量有一定要求。例如，爐管設(shè)備的熱處理工藝需要晶圓在一定數(shù)量的情況下，才能形成穩(wěn)定的氣流、溫度場(chǎng)和化學(xué)反應(yīng)環(huán)境。如果只放置少量生產(chǎn)晶圓，設(shè)備性能可能不穩(wěn)定，最終影響工藝質(zhì)量。因此，Dummy Wafer 被用來(lái)填充設(shè)備以達(dá)到所需數(shù)量。將晶圓設(shè)備比作一個(gè)烤箱，如果烤箱里只放一塊面包，熱量可能分布不均勻，但如果放滿面包，就能均勻受熱。同理，Dummy Wafer 起到了“湊人數(shù)”的作用，確保設(shè)備在最佳負(fù)載下運(yùn)行。

保護(hù)生產(chǎn)晶圓：在某些高風(fēng)險(xiǎn)工藝中，比如離子注入、刻蝕和化學(xué)氣相沉積（CVD），設(shè)備調(diào)試或初始工藝階段可能存在工藝不穩(wěn)定或顆粒生成較多的情況。如果直接使用生產(chǎn)晶圓（PW），可能造成不可挽回的良率損失。Dummy Wafer 在此類工藝中起到試探性作用，避免生產(chǎn)晶圓直接暴露在潛在風(fēng)險(xiǎn)下。Dummy Wafer 就像探路先鋒，先確認(rèn)前方道路安全，再讓生產(chǎn)晶圓“放心通過(guò)”。

均勻分布工藝負(fù)載：某些設(shè)備在進(jìn)行工藝處理時(shí)，需要工藝載體（例如爐管或刻蝕腔體）內(nèi)的晶圓分布均勻。例如在物理氣相沉積（PVD）中，如果晶圓數(shù)量或擺放位置不對(duì)稱，可能導(dǎo)致沉積速率和厚度均勻性受到影響。Dummy Wafer 的加入能夠平衡設(shè)備內(nèi)晶圓的布局，確保整個(gè)工藝的穩(wěn)定性和均勻性。

減少設(shè)備閑置成本：在晶圓制造中，設(shè)備的啟動(dòng)和關(guān)閉都會(huì)消耗大量時(shí)間和資源。如果沒(méi)有生產(chǎn)晶圓需要加工，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間閑置可能導(dǎo)致資源浪費(fèi)和設(shè)備性能下降。通過(guò)加工 Dummy Wafer，可以讓設(shè)備保持活躍狀態(tài)，同時(shí)為后續(xù)生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。

進(jìn)行設(shè)備驗(yàn)證和工藝調(diào)試：Dummy Wafer 通常被用作設(shè)備的驗(yàn)證載體。例如，在設(shè)備維護(hù)、清洗后，需要使用 Dummy Wafer 測(cè)試設(shè)備狀態(tài)是否恢復(fù)正常。如果檢測(cè)到異常，可以調(diào)整設(shè)備參數(shù)或進(jìn)行再次清洗，而不需要直接損耗生產(chǎn)晶圓。設(shè)備就像一輛汽車，Dummy Wafer 就像測(cè)試用的輪胎，確保汽車性能正常后，再換上“昂貴”的生產(chǎn)用輪胎。

三、Dummy Wafer 的材料選擇與使用特點(diǎn)

Dummy Wafer 的材質(zhì)和規(guī)格通常根據(jù)工藝要求和設(shè)備特性而定。以下是 Dummy Wafer 的主要特點(diǎn)：

材料：大多數(shù) Dummy Wafer 使用與生產(chǎn)晶圓相同的基材（如單晶硅或多晶硅），以保證在設(shè)備中的表現(xiàn)一致。對(duì)于某些特殊工藝場(chǎng)景（如高溫工藝），Dummy Wafer 的材料可能會(huì)更耐用，但成本相對(duì)較低。

表面處理：Dummy Wafer 的表面通常不需要與生產(chǎn)晶圓相同的精細(xì)處理。它們可以是拋光晶圓，也可以是測(cè)試級(jí)晶圓。部分 Dummy Wafer 可能會(huì)重復(fù)使用，直到出現(xiàn)較大的損傷或顆粒污染，才會(huì)被更換。

使用壽命：Dummy Wafer 通常會(huì)被循環(huán)使用，但其使用壽命取決于具體工藝和設(shè)備要求。例如，在高溫、高腐蝕環(huán)境中，其壽命會(huì)較短。

成本考量：Dummy Wafer 的成本通常遠(yuǎn)低于生產(chǎn)晶圓，但仍需要妥善管理和維護(hù)，以避免不必要的浪費(fèi)。

四、Dummy Wafer 的管理和優(yōu)化

在晶圓制造過(guò)程中，Dummy Wafer 的管理是一項(xiàng)需要高度關(guān)注的任務(wù)。以下是相關(guān)管理和優(yōu)化措施：

使用追蹤：建立 Dummy Wafer 的使用記錄，跟蹤其使用次數(shù)、使用工藝和損耗情況。通過(guò)數(shù)據(jù)分析優(yōu)化 Dummy Wafer 的更換周期。

減少污染：Dummy Wafer 的重復(fù)使用可能會(huì)帶來(lái)顆粒或化學(xué)污染，因此需要定期清洗或替換，確保設(shè)備內(nèi)部環(huán)境清潔。

工藝適配：不同工藝對(duì) Dummy Wafer 的要求不同，需要根據(jù)工藝特點(diǎn)選擇合適的 Dummy Wafer。例如，在薄膜沉積中，Dummy Wafer 表面的光潔度可能直接影響薄膜質(zhì)量。

庫(kù)存管理：由于 Dummy Wafer 不會(huì)直接用于生產(chǎn)，其庫(kù)存管理需要考慮成本控制與生產(chǎn)需求之間的平衡。

廢棄處理：報(bào)廢的 Dummy Wafer 應(yīng)根據(jù)環(huán)保要求妥善處理，例如回收硅材料或作為低級(jí)別測(cè)試晶圓使用。

五、Dummy Wafer 的實(shí)際案例分析

爐管填充：在氧化工藝中，爐管設(shè)備對(duì)晶圓數(shù)量要求嚴(yán)格，過(guò)少的晶圓可能導(dǎo)致溫度場(chǎng)不均，影響氧化層厚度。Dummy Wafer 的加入不僅填補(bǔ)了數(shù)量要求，還能起到保護(hù)生產(chǎn)晶圓的作用。

刻蝕設(shè)備調(diào)試：刻蝕設(shè)備在工藝切換或維護(hù)后，需要對(duì)刻蝕速率、均勻性進(jìn)行測(cè)試。如果直接使用生產(chǎn)晶圓，可能產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失。通過(guò) Dummy Wafer 驗(yàn)證刻蝕工藝后，可以確保生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。

六、總結(jié)

Dummy Wafer 是晶圓制造過(guò)程中不可或缺的一部分，其作用貫穿設(shè)備維護(hù)、工藝調(diào)試到資源優(yōu)化等多個(gè)方面。在實(shí)際操作中，合理使用 Dummy Wafer 不僅能夠降低生產(chǎn)成本，還能提高設(shè)備利用率和工藝穩(wěn)定性。

Wire bonding IMC是不是越厚越好？

談起IMC這個(gè)問(wèn)題，有點(diǎn)困惑

IMC到底是越厚越好？還是越薄越好？

IMC全稱為intermetallic（金屬間化合物），金屬化合物是兩種不同金屬原子按照一定比例進(jìn)行化合，形成與原來(lái)兩者晶格不同的新化合物。金屬化合物的形成是在兩種不同金屬的接觸面上，通過(guò)原子的熱擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成的；

在半導(dǎo)體封裝中，我們的芯片PAD主要是由金或鋁兩種金屬材料，bonding wire的材料就比較豐富了，有鋁、銅、鈀銅、金、銀等材料；WB焊接四要素：壓力(（bond force),功率(power)，時(shí)間(time)，溫度(temperature)，WB的四要素共同加速界面的金屬原子的相互擴(kuò)散，從而形成Au-Al、Cu-Al和Ag-Al等金屬化合物，從而達(dá)到兩種不同材質(zhì)金屬間的鍵合。

而隨著時(shí)間的推移，相互接觸的兩種金屬原子將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)散，導(dǎo)致IMC不停地朝著兩種金屬深處生長(zhǎng)；且由于靠近不同材質(zhì)界面原子濃度的差異，導(dǎo)致各金屬間化合物原子數(shù)量比不同，從而會(huì)同時(shí)存在多種不同成分的IMC；其次因其不同金屬原子擴(kuò)散速率的差異，導(dǎo)致Au-Al、Cu-Al和Ag-Al IMC生長(zhǎng)方向也各有特點(diǎn)。

我們接下來(lái)聊聊

對(duì)于如何檢驗(yàn)IMC是否接觸良好，IMC面積是否滿足要求，哪些可靠性實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)IMC，失效分析如何檢查IMC等問(wèn)題；

在封裝工藝過(guò)程中，對(duì)于IMC接觸是否滿足封裝要求的快速簡(jiǎn)單的方法就是打線的推拉力實(shí)驗(yàn)，抽檢打線的推拉力也是生產(chǎn)線質(zhì)量管控的重要環(huán)節(jié)；根據(jù)打線材質(zhì)和線徑的不同來(lái)參考不同的推拉力值；

IMC面積的要求大于60%以上，不同的類型的器件對(duì)IMC的面積要求也是有差異的；

HTSL/HAST可靠性實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)IMC的重要手段；

HTSL：高溫存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)條件為150℃環(huán)境下將產(chǎn)品儲(chǔ)存1000h，而高溫會(huì)加速原子擴(kuò)散，從而加速IMC生長(zhǎng)速度，因此HTSL是評(píng)估因IMC生長(zhǎng)引起失效的重要手段。

HAST：高溫高濕實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)條件為85℃和85%濕度的環(huán)境金線存儲(chǔ)，高溫高濕會(huì)促進(jìn)水汽和鹵素進(jìn)入到封裝體中，如果有Cl元素就會(huì)腐蝕IMC，導(dǎo)致IMC出現(xiàn)高阻。

IMC的物質(zhì)特性是硬而脆，因此形成了一個(gè)相互"矛盾"的概念，IMC的生成代表焊球與焊盤之間形成了有效焊接，但當(dāng)其生長(zhǎng)達(dá)到一定厚度時(shí)，由于其自身的脆性又會(huì)導(dǎo)致使用過(guò)程中的熱電疲勞在其內(nèi)部產(chǎn)生裂痕，這種失效風(fēng)險(xiǎn)由IMC生長(zhǎng)速度決定，因此Au-Al > Ag-Al > Cu-Al。

所以我們?cè)谏a(chǎn)調(diào)試過(guò)程中會(huì)盡量增加IMC的覆蓋面積以達(dá)到有效焊接，而在可靠性過(guò)程中又會(huì)想方設(shè)法降低其生長(zhǎng)速率，通常是在線材中進(jìn)行摻雜，以抑制原子擴(kuò)散速率，尤其是金線；

IMC隨著時(shí)間的增加和溫度的增加，IMC會(huì)越來(lái)越厚，最終會(huì)出現(xiàn)柯肯達(dá)爾現(xiàn)象，導(dǎo)致一焊點(diǎn)出現(xiàn)高阻失效。