在當(dāng)今高度發(fā)達(dá)的電子科技領(lǐng)域，芯片作為電子產(chǎn)品的核心組件，其質(zhì)量與可靠性直接關(guān)乎整個(gè)產(chǎn)品的性能表現(xiàn)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著芯片制造工藝的日益復(fù)雜和電子產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，芯片在從生產(chǎn)完成到最終組裝于PCB板的過(guò)程中面臨著諸多挑戰(zhàn)。

　　芯片制造完成后至組裝于PCB板之前的生產(chǎn)、運(yùn)輸以及儲(chǔ)存階段，芯片易遭受溫度、濕度等多種環(huán)境因素的影響。這些因素的綜合作用可能致使芯片在后續(xù)組裝過(guò)程中出現(xiàn)失效風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而影響電子產(chǎn)品的整體性能與可靠性。芯片預(yù)處理實(shí)驗(yàn)（Precondition Test）旨在通過(guò)對(duì)芯片在上述各階段所經(jīng)歷的典型環(huán)境條件及過(guò)程進(jìn)行模擬，依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)JESD22-A113、J-STD-020等，探測(cè)潛在失效風(fēng)險(xiǎn)，從而為芯片的質(zhì)量把控與后續(xù)可靠應(yīng)用提供有效依據(jù)。

　　PART 1、實(shí)驗(yàn)流程及操作規(guī)范

　　Initial Electrical Test 電氣性能測(cè)試

　　此步驟主要運(yùn)用ATE（自動(dòng)測(cè)試設(shè)備）等專業(yè)測(cè)試手段，對(duì)芯片初始的AC、DC等關(guān)鍵電氣參數(shù)進(jìn)行全面且精確的測(cè)量與確認(rèn)。基于測(cè)試結(jié)果，從中精心挑選出符合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、處于PASS的芯片作為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的樣本，以確保實(shí)驗(yàn)對(duì)象具備初始的一致性與合格性。

　　Visual Inspection 外觀檢查

　　光學(xué)顯微鏡檢查

　　采用40倍光學(xué)顯微鏡對(duì)芯片進(jìn)行外觀目視檢查。檢查人員需仔細(xì)觀察芯片表面，重點(diǎn)關(guān)注是否存在裂縫、缺損等可能影響芯片結(jié)構(gòu)完整性與性能的外觀破損情況。

　　聲學(xué)顯微鏡掃描

　　在必要時(shí)，可利用聲學(xué)顯微鏡對(duì)芯片進(jìn)行掃描操作。通過(guò)聲學(xué)顯微鏡，能夠深入評(píng)估芯片界面的初始粘合狀態(tài)以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況，例如檢測(cè)芯片內(nèi)部是否存在分層、空洞、異物等異?，F(xiàn)象。

　　Temperature Cycling 溫度循環(huán)，可選項(xiàng)目

　　該環(huán)節(jié)旨在模擬芯片在運(yùn)輸過(guò)程中可能遭遇的高低溫環(huán)境變化情況。具體實(shí)驗(yàn)操作要求執(zhí)行5個(gè)溫度循環(huán)，循環(huán)溫度范圍設(shè)定為-40℃（可根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整至更低溫度）至60℃（同樣可按需調(diào)整至更高溫度）。

　　Bake Out 烘烤

　　為去除芯片產(chǎn)品封裝內(nèi)可能存在的濕氣，需對(duì)芯片樣品進(jìn)行烘烤處理。烘烤操作應(yīng)在不低于125℃（允許偏差為+5/-0℃）的溫度條件下持續(xù)進(jìn)行24小時(shí)。

　　不過(guò)，在實(shí)際操作過(guò)程中，可根據(jù)具體芯片產(chǎn)品的耐溫特性，在確保能有效去除濕氣的前提下，靈活選擇更為適宜的烘烤溫度和時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)最佳的烘烤效果且避免對(duì)芯片造成不必要的熱損傷。

　　Moisture Soak 吸潮

　　在完成烘烤操作后，需在限定時(shí)間內(nèi)及時(shí)進(jìn)行吸潮操作。具體流程為：將芯片小心放置于清潔、干燥的Tray盤(pán)中，確保芯片之間相互不碰觸且不重疊，隨后依據(jù)J-STD-020標(biāo)準(zhǔn)中Table 5-1所規(guī)定的濕敏等級(jí)，精準(zhǔn)選擇合適的吸潮濕等級(jí)對(duì)芯片進(jìn)行吸潮處理。

　　需特別注意的是，吸潮操作必須在烘烤完成后的2小時(shí)內(nèi)啟動(dòng)并完成，以保證芯片所處濕度環(huán)境的連貫性與實(shí)驗(yàn)流程的規(guī)范性。

　　Reflow 回流焊

　　通過(guò)Reflow設(shè)備對(duì)芯片進(jìn)行回流操作，以此模擬芯片在實(shí)際組裝到PCB板上時(shí)的過(guò)程。

　　根據(jù)J-STD-020標(biāo)準(zhǔn)Table 4-1&Table 4-2選擇對(duì)應(yīng)芯片表面溫度。

　　規(guī)范中Table 5-2&Table 5-1定義Reflow執(zhí)行要求，需執(zhí)行3次。

　　Post Reflow Visual Inspection 回流焊后外觀檢查

　　在完成回流操作后，對(duì)芯片進(jìn)行外觀檢查。檢查方式可采用目檢或借助聲學(xué)顯微鏡進(jìn)行檢測(cè)。檢查人員需重點(diǎn)關(guān)注芯片是否出現(xiàn)外觀破損、內(nèi)部分層等異?，F(xiàn)象，對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后差異。

　　Final Electrical Test 最終電氣性能測(cè)試

　　通過(guò)ATE等測(cè)試對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后數(shù)據(jù)差異，進(jìn)而評(píng)估芯片是否仍能滿足預(yù)期的使用要求，為芯片最終能否投入實(shí)際應(yīng)用提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支持。

　　PART 2、相關(guān)規(guī)范要求及服務(wù)支持

　　芯片預(yù)處理實(shí)驗(yàn)（Precondition Test）是芯片質(zhì)量控制體系中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程涵蓋了電氣性能測(cè)試、外觀檢查、溫度循環(huán)、烘烤、吸潮、回流焊、回流焊后外觀檢查以及最終電氣性能測(cè)試等多個(gè)步驟，每個(gè)步驟都具有明確的操作規(guī)范和目標(biāo)，相互關(guān)聯(lián)且相輔相成。

　　依據(jù)JESD47、AEC-Q等行業(yè)規(guī)范，該實(shí)驗(yàn)為后續(xù)一系列封裝實(shí)驗(yàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在實(shí)際生產(chǎn)和研發(fā)過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行芯片預(yù)處理實(shí)驗(yàn)，有助于芯片制造商提前發(fā)現(xiàn)并解決潛在問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品良率；對(duì)于電子產(chǎn)品制造商而言，選擇經(jīng)過(guò)預(yù)處理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的芯片，能夠有效減少產(chǎn)品組裝過(guò)程中的故障風(fēng)險(xiǎn)，提升產(chǎn)品整體質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　CTI華測(cè)檢測(cè)可提供一站式可靠性服務(wù)，為芯片預(yù)處理實(shí)驗(yàn)及后續(xù)檢測(cè)提供了專業(yè)的技術(shù)支持和保障，推動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)朝著高質(zhì)量、高可靠性的方向不斷發(fā)展。