Dear Shear推力标准——Die Shear后残留应如何评估？

2024-12-19 06:03 甘肃

周一发表的一篇文章后面挂了个"集成电路封装设计"的技术交流群，由于了解到一个群最多容纳500人，因此在人数到达200人后将扫码入群功能暂时关闭，很多人可能会骂我又当又立哈，再此向大家简单解释下：

因为我了解到类似的技术交流群有很多，有的甚至有XX群-1/2/3/4/5.....，有很多人都是各种群都加，加进去就潜水，也不说话，估计消息也是几百年看一次。这个群创办的初衷是能给大家(包括我自己)提供一个学习交流的平台，本身可容纳人数就有限，因此就需要简单筛一下真真正正想进群讨论问题的人，以确保此群的有效性，望各位理解。后续有意进群讨论的，还劳烦私信我，我拉您入群！！！

也就在这个群成立的第二天，群内一朋友丢出的图片吸引了我：

Die Shear的失效模式，图中一共给出的6种失效模型：

第一种是芯片同底部银浆剥离，背面完全无银浆残留，NG；
第二种是芯片底部和基板底部都有银胶残留，从图中看几乎均是100%残留，也就是剪切位置在银浆处，OK；
第三种是芯片底面有银浆残留，基板底部没有残留，等于银浆和基板的结合面剥离，NG；
第四种是在芯片处剪切，OK；
第五种是结合力很大，且韧性很足，直接没推动，OK。

翻阅了各种文件，发现有关Die Shear的各标准均来源于MIL-STD-883中的Method 2019.11，其具体内容如下：

一、推力与芯片面积的关系：

看到这里有没有觉得脑瓜子嗡嗡响？什么1X，2X，1.25X？我们继续往下看！

二、Die Shear 失效标准：

银浆焊接：

a. 当对应的芯片尺寸Die Shear小于1.0X曲线的推力时，判定为不合格，也就是下图红色区域；

b. 当对应芯片尺寸Die Shear大于1.0X曲线推力，且小于2.0X曲线推力值时(即下图蓝色区)，要求至少有75%的介质残留，否则判定为不合格。

而上文b中提到的这个所谓的介质残留，我咨询了做DB的朋友，指的就是推晶后，芯片背面或者Die Pad上的银浆残留，即下图两种情况。

共晶、锡焊及其他焊接类型：

a. 当对应的芯片尺寸Die Shear小于1.0X曲线的推力时，判定为不合格，与银浆焊接一致；

b. 当对应芯片尺寸Die Shear大于1.0X曲线推力，且小于1.25X曲线推力值时(即下图蓝黄色区)，要求至少有50%的介质残留，否则判定为不合格。

c. 当对应芯片尺寸Die Shear大于1.25X曲线推力，且小于2.0X曲线推力值时(即下图紫色区)，要求至少有10%的介质残留，否则判定为不合格。

此处介质残留定义与银浆处一致。

而当对应的芯片尺寸Die Shear大于2.0X曲线的推力时，文中并没有介绍是否需关注芯片、die pad银浆残留，从文中介绍的逻辑来看，超过2.0X时应该是不需要去关注银浆残留的。不知是否有专业的DIE bond专家可帮忙解答此问题？