[發明專利]一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法

在審

• 申請號: 202210333444.1
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114818415A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 匡潛瑋;張靚;谷瀚天;朱恒靜;寧永成;叢山;王賀;張大宇;張科輝;莊仲
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;H01L21/67;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法，其特征在于包括：

對SiP產品制造過程工藝進行分析；

根據過程失效模式、影響及危害性分析確定關鍵工藝；

基于關鍵工藝的風險要素，確定關鍵結構；包括可進行定量分析的關鍵結構、不可進行定量分析的關鍵結構；

通過失效物理方法設計可進行定量分析的關鍵結構的特性表征參數；

通過定性分析方法設計不可進行定量分析的關鍵結構的特性表征參數，完成特性表征。

2.根據權利要求1所述的一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法，其特征在于：

分析流程具體為：

確定SiP產品制造的工藝流程，分析工藝流程涉及的設備、材料、工藝控制參數、技術指標及檢驗方法。

3.根據權利要求2所述的一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法，其特征在于：

關鍵工藝的確定方法為：

針對SiP產品制造過程中各工藝流程可能發生的故障模式、原因、對SiP產品的影響，確定各故障模式嚴酷度等級、各故障模式發生概率等級、各故障模式被檢測難度等級，并通過乘積計算各故障模式的風險優先數值，并按照風險優先數值的大小確定SiP產品的關鍵工藝。

4.根據權利要求3所述的一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法，其特征在于：

所述關鍵工藝包括基板制造工藝、管殼制造工藝、芯片封裝工藝、無源器件、導線制作工藝及封帽工藝，通過影響及危害性分析確定SiP工藝產品的關鍵工藝。

5.根據權利要求4所述的一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法，其特征在于：

對SiP產品的關鍵工藝進行風險要素分析，確定SiP評估試驗載體的關鍵結構，具體為：

分別確定基板制造工藝的風險要素、芯片封裝工藝的風險要素、管殼制造及封帽工藝的風險要素、管殼制造工藝的風險要素，并根據各風險要素通過調整制造工藝設計，獲取關鍵結構。

6.根據權利要求1所述的一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法，其特征在于：

通過有限元仿真軟件COMSOL Multiphysics，建立關鍵結構的幾何模型，分析關鍵結構的失效機理并對幾何模型施加相應的環境應力，并通過仿真計算確定關鍵結構的應力情況，根據不同關鍵工藝的參數，獲取不同的仿真結果并確定SiP評估試驗載體的可定量分析的特性表征參數數值。

7.根據權利要求6所述的一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法，其特征在于：

根據失效模式及失效機理進行定性分析，確定SiP評估試驗載體的不可進行定量分析的特性表征參數數值。

8.根據權利要求7所述的一種SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征方法，其特征在于：

可進行定量分析的關鍵結構包括基板的通孔、基板的瓷片堆疊、鍵合絲；

不可進行定量分析的關鍵結構包括焊接/粘接結構、管殼及封帽。

9.一種根據權利要求8所述的SiP工藝可靠性評估試驗載體的特性表征系統，其特征在于：

包括分析模塊、關鍵結構確定模塊、特性表征參數設計模塊，其中：

分析模塊對SiP產品制造過程工藝進行分析，根據過程失效模式、影響及危害性分析確定關鍵工藝；

關鍵結構確定模塊基于關鍵工藝的風險要素，確定關鍵結構；

特性表征參數設計模塊通過失效物理方法設計可進行定量分析的關鍵結構的特性表征參數，同時通過定性分析方法設計不可進行定量分析的關鍵結構的特性表征參數。