2.5D/3D封装材料检测

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综合性检验测试研究所

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信息概要

2.5D/3D封装材料检测是针对先进半导体封装技术的专项服务,主要评估TSV(硅通孔)、RDL(重布线层)、微凸块等核心结构的性能与可靠性。随着异构集成需求的增长,此类检测成为确保封装体电气互连稳定性、热机械耐久性及长期可靠性的关键环节。第三方检测机构通过标准化流程(如《集成电路三维封装TSV结构测试方法》系列标准)提供全面评估,帮助客户优化工艺、降低失效风险并满足车规、AI等高可靠性应用需求。

检测项目

  • 界面残余应力
  • 界面结合强度
  • TSV填充Cu变形量
  • TSV填充Cu力学本构参数(弹性模量、屈服强度)
  • TSV填充Cu微观组织(晶粒尺寸、织构取向)
  • RDL层厚度均匀性
  • 微凸块共面性
  • 热膨胀系数(CTE)匹配性
  • 湿热老化后粘接强度
  • 高温高湿电加速性能
  • 气密性防渗透能力
  • 电迁移速率
  • 热阻与散热效率
  • 机械冲击耐受性
  • 振动条件下结构稳定性
  • X射线无损成像缺陷检测
  • 超声波扫描分层分析
  • 疲劳寿命循环测试
  • ESD防护性能
  • 化学兼容性测试

检测范围

  • TSV硅通孔结构
  • 扇出型晶圆级封装(FOWLP)
  • 扇入型晶圆级封装(FIWLP)
  • 2.5D中介层封装
  • 3D堆叠芯片封装
  • 系统级封装(SiP)
  • 芯片倒装封装(Flip Chip)
  • 晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)
  • 高密度互连基板
  • 嵌入式芯片封装
  • 微机电系统(MEMS)封装
  • 射频模块封装
  • 光模块封装
  • 功率器件封装
  • 人工智能加速器封装
  • 车载计算模块封装
  • 高性能计算(HPC)处理器封装
  • 存储器堆叠封装(如HBM)
  • 异构集成封装
  • 柔性电子封装

检测方法

  • X射线衍射法:测量TSV界面残余应力分布
  • 纳米压痕法:评估材料局部力学性能
  • 180°剥离测试:量化界面结合强度
  • 高精度光学形貌仪:分析Cu柱几何形变
  • 电子背散射衍射(EBSD):表征Cu微观晶粒结构
  • 扫描电镜(SEM):观测界面分层或缺陷
  • 能谱仪(EDS):分析元素成分分布
  • 白光干涉仪:测量表面粗糙度与形貌
  • 高温高湿电加速试验(THB):模拟湿热环境老化
  • 高加速应力试验(HAST):快速评估耐腐蚀性
  • 温度循环试验:验证热机械疲劳性能
  • 功率和温度循环(PTC):复合应力可靠性测试
  • 氦质谱检漏仪:检测气密性
  • 超声波扫描显微镜(SAT):探测内部空洞或分层
  • 动态力学分析(DMA):研究材料粘弹行为

检测仪器

  • X射线检测仪
  • 超声波扫描显微镜
  • 高低温循环试验箱
  • 机械冲击测试台
  • 振动试验系统
  • 拉力测试机
  • 氦质谱检漏仪
  • 红外热成像仪
  • 半导体参数分析仪
  • 盐雾试验箱
  • 纳米压痕仪
  • 电子背散射衍射系统(EBSD)
  • 扫描电子显微镜(SEM)
  • 能谱仪(EDS)
  • 动态机械分析仪(DMA)

结语

以上是关于2.5D/3D封装材料检测的介绍,如有其它问题请 联系在线工程师

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