芯片驚現(xiàn)短路危機(jī)！該如何應(yīng)對？

QFN芯片封裝技術(shù)以其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在現(xiàn)代電子產(chǎn)品制造中發(fā)揮著越來越重要的作用。

某QFN芯片在經(jīng)歷SMT封裝后，于上電測試階段暴露出失效問題，具體表現(xiàn)為電源輸出的B5引腳發(fā)生對地短路，而芯片外觀及結(jié)構(gòu)均保持完好無損。為深入探究這一失效現(xiàn)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(xiàn)正常的良品PHY IC進(jìn)行對比分析。

測試分析

1 IV測試

測試結(jié)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(tǒng)測試NG1~NG4、OK1樣品，觀察NG1~NG4、OK1樣品芯片。X-RAY測試結(jié)果未發(fā)現(xiàn)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(nèi)部狀態(tài)。測試結(jié)果是NG1、NG2、NG4、OK1無分層現(xiàn)象，NG3有分層現(xiàn)象，如圖43所示。

4 開封測試

NG1的晶元A30引腳對應(yīng)綁定線有熔斷現(xiàn)象，NG1~NG4晶元A30對應(yīng)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(jìn)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(fù)三次后用IV曲線測試儀測試B23、B25、A30三個引腳的IV曲線，發(fā)現(xiàn)對GND都是短路的。然后對OK4進(jìn)行開封測試，檢查損傷位置與原失效樣品現(xiàn)象一致。

結(jié)論

結(jié)論：

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

總結(jié)：

1.做好SMT過程中的ESD防護(hù)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。

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