半导体器件蠕变性能测试

半导体器件蠕变性能测试评估半导体器件在长期恒定温度和机械应力下的蠕变变形行为与可靠性。检测涵盖稳态蠕变速率、蠕变断裂时间、应力指数等指标,依据JEDEC JESD22-A110及GB/T 4937等标准,为功率器件封装互连及高温应用的寿命预测提供关键数据。

原创阅读 752026-06-16工程师CMACNASISO高新技术企业

检测项目

1. 稳态蠕变速率(典型范围1E-8~1E-4/s)

2. 蠕变断裂时间(100~10000h)

3. 应力指数n(值域3~8)

4. 蠕变激活能Q(0.5~2.0eV)

5. 焊点蠕变应变(限值≤5%)

6. 高温存储蠕变变形量(限值≤50μm)

检测范围

1. 芯片级微焊点互连:SnAgCu焊料,焊点直径50~300μm

2. 功率MOSFET器件:工作结温-55~175℃

3. 倒装芯片封装器件:凸点间距100~200μm

4. IGBT功率模块:DCB基板,工作温度-40~150℃

5. 存储器BGA封装:锡球直径0.3~0.75mm

检测方法

1. GB/T 4937.11-2022 半导体器件机械和气候试验第11部分:稳态工作寿命试验(高温老炼)

2. JEDEC JESD22-A110C:2015 高加速温度和湿度应力试验

3. IPC-TM-650 2.6.13 焊点蠕变性能测试方法

4. ASTM E139-2011 材料蠕变、蠕变断裂和应力断裂试验方法

5. GB/T 2039-2012 金属材料单轴拉伸蠕变试验方法

检测设备

1. 高温蠕变试验机(RD-50):载荷0~50kN,温度RT~800℃,精度±1%

2. 纳米压痕仪(Hysitron TI-980):载荷0~10mN,位移分辨率0.1nm

3. 高低温交变试验箱(Espec PL-3K):温度-70~180℃,温变速率5℃/min

4. 动态信号分析仪(Agilent 35670A):频率范围0~102.4kHz

5. 焊点剪切力测试仪(Dage 4000Plus):剪切力0~200N,速度100~500μm/s

6. 金相显微镜(Leica DM2700M):放大50~1000倍,带高温加热台

7. 热膨胀仪(NETZSCH DIL 402C):温度RT~1600℃,分辨率1nm

8. 恒温恒流试验源(Keithley 2602B):电流范围0~3A,电压0~40V

9. X射线检测系统(Y.Cheon Cheetah):分辨率1μm,电压160kV

北检(北京)检测技术研究院【简称:北检院】

  • 报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。
  • 检测周期:7~15工作日,可加急。
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  • 非标测试:支持定制化试验方案。
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