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半导体封装EMC离子含量测试

  • 原创官网
  • 2025-07-23 13:32:54
  • 关键字:北检研究院,半导体封装EMC离子含量测试

相关:

概述:半导体封装环氧模塑化合物(EMC)中的离子含量测试是评估材料纯度和可靠性的关键技术,核心检测对象聚焦于可移动离子杂质如氯离子(Cl⁻)、钠离子(Na⁺)、钾离子(K⁺)等,这些离子在高湿高温环境下易引发电迁移、腐蚀和绝缘失效。关键项目包括离子浓度定量分析(如氯离子≤5ppm)、重金属污染物检测、有机残留物测定以及物理化学性能评估(如动态粘度、玻璃化转变温度和体积电阻率)。通过精确控制这些参数,可有效预防封装失效,确保产品在严苛环境下的长期稳定性。

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注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

因篇幅原因,CMA/CNAS证书以及未列出的项目/样品,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

离子浓度检测:

  • 氯离子含量:≤5ppm(参照JEDECJ-STD-020)
  • 钠离子含量:≤10ppm
  • 钾离子含量:≤8ppm
重金属污染物分析:
  • 铅含量:≤100ppm(RoHS标准)
  • 镉含量:≤50ppm
  • 汞含量:≤10ppm
有机污染物测定:
  • 挥发性有机化合物总量:≤50μg/g
  • 甲苯残留量:≤10ppm
物理性能测试:
  • 动态粘度:200-500mPa·s(25°C)
  • 固化时间:≤120s(150°C)
热性能评估:
  • 玻璃化转变温度(Tg):≥150°C
  • 热膨胀系数(CTE):≤15ppm/°C
  • 导热系数:≥0.8W/m·K
电性能检测:
  • 体积电阻率:≥1×10¹⁵Ω·cm
  • 表面电阻:≥1×10¹²Ω
机械强度测试:
  • 抗弯强度:≥100MPa
  • 硬度:≥80ShoreD
湿气敏感性评估:
  • MSL等级:1级(JEDEC标准)
  • 吸水率:≤0.5%
可靠性试验:
  • 温度循环性能:-55°Cto125°C,1000次循环无失效
  • 高压蒸煮测试:121°C,100%RH,168小时
表面特性分析:
  • 表面离子污染:≤1.0μg/cm²NaCl当量
  • 表面粗糙度:Ra≤0.5μm
微观结构检验:
  • 填料分布均匀性:空隙率≤0.5%
  • 界面粘附力:≥50MPa
化学稳定性测试:
  • 酸蚀速率:≤0.1mg/cm²/h
  • 碱蚀速率:≤0.2mg/cm²/h
环境耐久性评估:
  • 紫外线老化性能:500小时无变色
  • 湿热老化性能:85°C/85%RH,1000小时
电化学特性检测:
  • 离子迁移速率:≤0.01μm/h
  • 电化学阻抗:≥1×10⁶Ω·cm²

检测范围

1.标准环氧模塑化合物(EMC):用于常规集成电路封装,检测重点为离子迁移浓度和热稳定性,确保基础可靠性。

2.低应力EMC材料:针对高可靠性封装应用,侧重热膨胀系数匹配和裂纹预防性能检测。

3.无卤素EMC:环保合规材料,检测重点包括卤素离子残留控制和阻燃性能评估。

4.硅基封装材料:用于先进芯片封装,检测界面粘附力和热导率,保障高温环境兼容性。

5.有机基板封装材料:如BT树脂和FR-4基板,着重检测吸湿性变化和尺寸稳定性分析。

6.陶瓷封装材料:氧化铝或氮化铝陶瓷,检测高温机械强度和离子渗透屏障效能。

7.柔性封装基材:聚酰亚胺等柔性材料,重点检测弯曲疲劳极限和微小离子污染风险。

8.高密度互连(HDI)封装材料:微细线路基板,检测微观离子残留和电绝缘性能退化。

9.系统级封装(SiP)材料:多芯片整合系统,侧重整体可靠性验证和界面兼容性测试。

10.3D封装堆叠材料:多层结构封装,检测层间离子扩散速率和热应力分布均匀性。

11.底部填充胶材料:倒装芯片封装应用,检测固化后离子含量和粘接强度稳定性。

12.导热界面材料:散热组件封装,重点检测热导率衰减和离子诱导老化效应。

13.光电子封装材料:用于LED或传感器,检测光学透明度变化和离子腐蚀敏感性。

14.生物相容封装材料:医疗设备应用,检测生物离子交互和长期化学稳定性。

15.纳米填充复合材料:高功能封装,检测纳米颗粒分散均匀性和离子屏蔽效能。

检测方法

国际标准:

  • JEDECJ-STD-020湿气/回流灵敏度分级测试方法
  • IPC-TM-6502.3.35离子色谱法测试可移动离子
  • ISO17025测试实验室能力通用要求
  • ASTMD257绝缘材料直流电阻测试方法
  • IEC60749-22半导体器件高压蒸煮测试
  • ASTME29化学分析标准指南
  • ISO1183塑料密度测定方法
  • JISK7244-1塑料热变形温度测试
国家标准:
  • GB/T2423.1电工电子产品环境试验总则
  • GB/T2918塑料试样状态调节标准
  • GB/T6678化工产品采样总则
  • GB/T17359电子封装材料离子色谱测试方法
  • GB/T1040塑料拉伸性能测试方法
  • GB/T2411塑料硬度测试方法
  • GB/T20311电子材料体积电阻率测试
  • GB/T16265塑料吸水率测定方法
(方法差异说明:国际标准如JEDECJ-STD-020强调回流焊条件模拟,而GB/T2423.1更注重通用环境循环参数;在离子色谱法中,IPC-TM-650使用特定洗脱液体系,GB/T17359则优化了流速范围;ASTMD257与GB/T20311在电阻测试电压设置上存在差异)

检测设备

1.离子色谱仪:IC-2100型(检测限0.01ppm,流速范围0.5-2.0mL/min)

2.原子吸收光谱仪:AA-6000型(波长范围190-800nm,检出限0.1ppb)

3.气相色谱质谱联用仪:GC-MSProPlus(分辨率≤0.01amu,质量范围10-1000Da)

4.热重分析仪:TGA-150型(温度范围25-1000°C,精度±0.1μg)

5.差示扫描量热仪:DSC-300型(温度范围-150°Cto600°C,灵敏度0.1μW)

6.万能材料试验机:UTM-100型(载荷范围0.01kN-50kN,精度±0.5%)

7.表面电阻测试仪:SRT-450型(电阻范围10^3-10^18Ω,测试电压100V-1000V)

8.光学显微镜:OM-500x型(放大倍数50x-500x,分辨率1μm)

9.扫描电子显微镜:SEM-ELITE型(分辨率≤3nm,加速电压0.1-30kV)

10.X射线荧光光谱仪:XRF-900型(元素范围Na-U,检出限0.001%)

11.傅里叶变换红外光谱仪:FTIR-8500型(波数范围4000-400cm⁻¹,分辨率4cm⁻¹)

12.水分分析仪:MA-40型(精度±0.02%,样品量0.1g-10g)

13.环境测试箱:ETC-200型(温度范围-70°Cto180°C,湿度20-98%RH)

14.电化学工作站:ECW-300型(电流范围±2A,电位范围±10V)

15.旋转粘度计:Visco-200型(剪切率1-10000s⁻¹,精度±1%)

16.热膨胀系数测定仪:TMA-500型(温度范围-150°Cto600°C,位移精度0.01μm)

17.离子迁移测试系统:IMT-100型(电压范围0-100V,电流灵敏度1nA)

18.紫外老化试验箱:UVT-150型(辐照强度0.5-1.0W/m²,波长290-400nm)

19.高压蒸煮测试设备:PCT-200型(温度范围100-150°C,湿度控制±2%)

20.动态力学分析仪:DMA-800型(频率范围0.01-100Hz,应变精度0.001%)

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。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

以上是与"半导体封装EMC离子含量测试"相关的简单介绍,具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。

    材料检测服务

    专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。

    化工产品分析

    精准检测各类化工产品的成分、纯度及物理化学性质,确保产品质量符合国家标准。服务涵盖有机溶剂分析、催化剂表征、高分子材料分子量测定等。

    环境检测服务

    提供土壤、水质、气体等环境检测服务,助力环境保护与污染治理,共建绿色家园。包括VOCs检测、重金属污染分析、水质生物毒性测试等。

    科研检测认证

    凭借专业团队和先进设备,致力于为企业研发、质量控制及市场准入提供精准可靠的技术支撑,助力品质提升与合规发展。