提升芯片可靠性：预处理实验的全面解读

　　在当今高度发达的电子科技领域，芯片作为电子产品的核心组件，其质量与可靠性直接关乎整个产品的性能表现和市场竞争力。随着芯片制造工艺的日益复杂和电子产品应用场景的不断拓展，芯片在从生产完成到最终组装于PCB板的过程中面临着诸多挑战。

　　芯片制造完成后至组装于PCB板之前的生产、运输以及储存阶段，芯片易遭受温度、湿度等多种环境因素的影响。这些因素的综合作用可能致使芯片在后续组装过程中出现失效风险，进而影响电子产品的整体性能与可靠性。芯片预处理实验（Precondition Test）旨在通过对芯片在上述各阶段所经历的典型环境条件及过程进行模拟，依据国际标准JESD22-A113、J-STD-020等，探测潜在失效风险，从而为芯片的质量把控与后续可靠应用提供有效依据。

　　PART 1、实验流程及操作规范

　　Initial Electrical Test 电气性能测试

　　此步骤主要运用ATE（自动测试设备）等专业测试手段，对芯片初始的AC、DC等关键电气参数进行全面且精确的测量与确认。基于测试结果，从中精心挑选出符合预设标准、处于PASS的芯片作为后续实验的样本，以确保实验对象具备初始的一致性与合格性。

　　Visual Inspection 外观检查

　　光学显微镜检查

　　采用40倍光学显微镜对芯片进行外观目视检查。检查人员需仔细观察芯片表面，重点关注是否存在裂缝、缺损等可能影响芯片结构完整性与性能的外观破损情况。

　　声学显微镜扫描

　　在必要时，可利用声学显微镜对芯片进行扫描操作。通过声学显微镜，能够深入评估芯片界面的初始粘合状态以及内部结构情况，例如检测芯片内部是否存在分层、空洞、异物等异常现象。

　　Temperature Cycling 温度循环，可选项目

　　该环节旨在模拟芯片在运输过程中可能遭遇的高低温环境变化情况。具体实验操作要求执行5个温度循环，循环温度范围设定为-40℃（可根据实际需求调整至更低温度）至60℃（同样可按需调整至更高温度）。

　　Bake Out 烘烤

　　为去除芯片产品封装内可能存在的湿气，需对芯片样品进行烘烤处理。烘烤操作应在不低于125℃（允许偏差为+5/-0℃）的温度条件下持续进行24小时。

　　不过，在实际操作过程中，可根据具体芯片产品的耐温特性，在确保能有效去除湿气的前提下，灵活选择更为适宜的烘烤温度和时间，以实现最佳的烘烤效果且避免对芯片造成不必要的热损伤。

　　Moisture Soak 吸潮

　　在完成烘烤操作后，需在限定时间内及时进行吸潮操作。具体流程为：将芯片小心放置于清洁、干燥的Tray盘中，确保芯片之间相互不碰触且不重叠，随后依据J-STD-020标准中Table 5-1所规定的湿敏等级，精准选择合适的吸潮湿等级对芯片进行吸潮处理。

　　需特别注意的是，吸潮操作必须在烘烤完成后的2小时内启动并完成，以保证芯片所处湿度环境的连贯性与实验流程的规范性。

　　Reflow 回流焊

　　通过Reflow设备对芯片进行回流操作，以此模拟芯片在实际组装到PCB板上时的过程。

　　根据J-STD-020标准Table 4-1&Table 4-2选择对应芯片表面温度。

　　 

　　规范中Table 5-2&Table 5-1定义Reflow执行要求，需执行3次。

　　 

　　Post Reflow Visual Inspection 回流焊后外观检查

　　在完成回流操作后，对芯片进行外观检查。检查方式可采用目检或借助声学显微镜进行检测。检查人员需重点关注芯片是否出现外观破损、内部分层等异常现象，对比实验前后差异。

　　Final Electrical Test 最终电气性能测试

　　通过ATE等测试对比实验前后数据差异，进而评估芯片是否仍能满足预期的使用要求，为芯片最终能否投入实际应用提供关键的数据支持。

　　PART 2、相关规范要求及服务支持

　　芯片预处理实验（Precondition Test）是芯片质量控制体系中不可或缺的关键环节。整个实验流程涵盖了电气性能测试、外观检查、温度循环、烘烤、吸潮、回流焊、回流焊后外观检查以及最终电气性能测试等多个步骤，每个步骤都具有明确的操作规范和目标，相互关联且相辅相成。

　　依据JESD47、AEC-Q等行业规范，该实验为后续一系列封装实验奠定了坚实基础。在实际生产和研发过程中，严格执行芯片预处理实验，有助于芯片制造商提前发现并解决潜在问题，降低生产成本，提高产品良率；对于电子产品制造商而言，选择经过预处理实验验证的芯片，能够有效减少产品组装过程中的故障风险，提升产品整体质量和市场竞争力。

　　CTI华测检测可提供一站式可靠性服务，为芯片预处理实验及后续检测提供了专业的技术支持和保障，推动芯片产业朝着高质量、高可靠性的方向不断发展。