隨著汽車電子系統(tǒng)的不斷發(fā)展,對電子元器件的可靠性提出了極高要求。在元器件封裝領(lǐng)域,銅線鍵合器件由于成本優(yōu)勢等因素逐漸得到推廣應用。然而,相較于金線鍵合,銅線因特殊的材料屬性和鍵合工藝,在應用方面正依然面臨諸多可靠性挑戰(zhàn)。
AEC-Q006標準實施旨在明確規(guī)定銅線鍵合器件的可靠性最低資格要求,確保汽車電子系統(tǒng)的高可靠性與穩(wěn)定性。
標準簡介
AEC于2015年6月發(fā)布了AEC-Q006標準,并于2016年7月首次全面更新。AEC-Q006標準涵蓋了銅線器件在溫度循環(huán)、濕熱應力和高溫存儲等條件下的可靠性測試要求。
與應用于金線鍵合器件的AEC-Q100和AEC-Q101標準相比,AEC-Q006對銅線器件的可靠性試驗要求更為嚴苛。例如,在溫度循環(huán)試驗(TC)、強加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(HAST)、溫度濕度偏壓試驗(THB)、加電溫度循環(huán)試驗(PTC)和高溫貯存壽命試驗(HTSL)中,AEC-Q006標準要求進行2次應力疊加,即應力累積時間為金線鍵合器件的兩倍,同時增加了諸如掃描聲學顯微鏡(CSAM)、鍵合剪切、拉力和剖面檢查等物理分析試驗,以完善整體的可靠性評估流程方案。
實驗旨在通過模擬AEC-Q006標準規(guī)定的應力條件,對銅線互連的芯片進行兩次應力實驗,評估銅線封裝工藝在不同應力環(huán)境下的可靠性,分析可能出現(xiàn)的失效模式和機制,為改進銅線封裝工藝提供依據(jù),確保芯片在汽車電子應用中的可靠性和穩(wěn)定性。
標準更新
AEC于2025年6月對AEC-Q006再次全面更新,標準從原必測的強制2次應力測試加破壞性物理分析的方法變更為兩種方案:
選項一
首先進行第1次環(huán)境應力測試(基于AEC-Q100/101要求),之后進行ATE測試(測試溫度要求符合AEC-Q100/101)以及DPA破壞性分析測試。
在這種情況下,驗證方案的強制性項目順序為第1次環(huán)境應力測試及DPA分析。分析測試必須0缺陷或僅有輕微無風險的變化。若分析測試結(jié)果不符合,則必須通過執(zhí)行額外的第2次環(huán)境應力測試來緩解風險。
選項二
先進行連續(xù)的2倍環(huán)境應力測試(基于AEC-Q100/101要求),之后進行ATE測試(測試溫度要求符合AEC-Q100/101)。在這種情況下,驗證方案的強制性項目僅為第1次環(huán)境應力測試及第2次環(huán)境應力測試。
這兩個方案的核心區(qū)別在于應力測試的持續(xù)時間和是否必須進行DPA破壞性物理分析。
選項一根據(jù)DPA的結(jié)果確定是否執(zhí)行2次應力測試,保留了DPA環(huán)節(jié)旨在通過物理分析發(fā)現(xiàn)潛在缺陷。選項二進行2倍持續(xù)時間的應力測試,無需進行強制性的DPA,減少了破壞性物理分析的成本和時間,通過加倍的應力測試保證可靠性。
AEC-Q006 Rev B版標準相對AEC-Q006 Rev A版標準,刪除了PTC測試項目的驗證要求,并且第二次應力后的破壞性物理分析項目變更為可選測試項目。
標準基于行業(yè)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)反饋進行了合理的調(diào)整,簡化了測試流程,使標準更加高效和實用,同時繼續(xù)確保了汽車電子元器件的高可靠性。
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