待完成（chéng）芯片的封裝以後，需要對（duì）產品進行可靠性方麵的測試，以（yǐ）保證在長期使用中的可靠性。可靠性實驗在封裝中由Precon和Long term Test兩部分（fèn）組成。
    1、可靠性測試項目簡（jiǎn）介
    1.1 Precon介紹

    又稱MRT,是用來模擬芯片從運輸到上板的整個流程(圖5-1)。

    (1) TEMP Cycle Test
    TC的條件是-55℃~125℃,5個周期;用來模擬芯片運輸過程中高低溫的變化，尤其是針對（duì）空運。
    (2) Dry Bake
    Dry Bake的條件是125℃下儲存24小（xiǎo）時，用來模擬為芯片打包（bāo）過程中的高溫狀況。
    (3) Temp&Humidity Test

    T&H的條件分為6級（jí），用來模擬芯片在生產過程中環境溫度和濕（shī）度，通常我們使用Level3 (表（biǎo）5-1)。

    (4) IR Reflow

    IR Reflow的條件是在在240度的烘箱內過三遍，用來模（mó）擬（nǐ）芯片在做SMD時的狀況(圖5-2)。

    (5) O/S Test
    O/S Test 是用來測試（shì）芯片內部短路開路情（qíng）況，因為用來做MRT的芯（xīn）片都是通過初期電性（xìng）能測試的，所以O/S測試用來驗證MRT的條件會不會（huì）有因為封裝造成的失效。
    (6)SAM

    SAM也叫SAT,是（shì）用超聲波來做斷層掃描的一種檢（jiǎn）測方法，利用超聲波在不同表麵（miàn）會造成反射的（de）原理(圖5-3)，可以檢測到（dào）材料中的不同材料之間斷層等等（děng），在BGA封（fēng）裝中可以（yǐ）檢測銀（yín）漿空洞(EpoxyVoid),環（huán）氧樹（shù）脂（zhī）空洞（dòng）(MoldVoid)，樹脂與芯片之間的斷層( Delamination)等等。

    SAT根（gēn）據觀測手段分為A SCAN,B SCAN,C SCAN和TSCAN.本實（shí）驗內用到C SCAN。

    1)A SCAN:由於（yú）材料（liào）之間會（huì）發生反射，將示（shì）波器（qì）的到反（fǎn）射的波形來和正常波形進行對比，來判斷在什麽位置發生（shēng）問題(圖5-4)。

    2)B SCAN:在元器件的垂直方向做切片式（shì）掃描。

    3)T SCAN:與A SCAN相（xiàng）反，T SCAN利用另一個探頭接受穿透後的超聲（shēng）波，轉化成電（diàn）信（xìn）號（hào）來分析(圖5-5)。

    4)C SCAN:元器（qì）件的水平方向做切片式掃描，C SCAN是（shì）我們此次（cì）試驗（yàn）中需要用到的。
    進行CSCAN時，需要（yào）首先將超聲波的能量焦點置於需（xū）要檢查的位置，即固定的水平麵（miàn），啟動描後探頭（tóu）對整個元器件進行逐行掃描，原理仍然是不同物體間的（de）反射，整個過程結束後，計（jì）算機自動合成結果，但是需要（yào）人工判斷缺陷(圖5-6)。

    C SCAN是精確（què）的空洞，斷層等缺陷的分析方法。

    1.2耐（nài）久性實驗介紹(Long Term Test )

    耐（nài）久性（xìng）實驗既是芯片的老化試驗,浴盆曲線代（dài）表了半（bàn）導體（tǐ）器件的失效分（fèn）布和時間的關係，48小時內的前期失效是屬於潛在的質量問題，在（zài）48小時到（dào）106小時內是失效率相對較低的，106 小時後屬於老化失效(圖5-7)。所以，根據芯（xīn）片的不同用途，耐久性實驗也分為不同的級別，如下圖: 

    對於不同（tóng）的芯片封裝結（jié）構，用途等考量，試驗者會選取具有針對性的可靠性測試的項目，我（wǒ）們此次隻是金（jīn）線更換銅線的線材（cái）更換（huàn）試驗，所以根據查（chá）閱（yuè）公司規範文件，需要做的可靠性測試是MRT,TC和HTS，可（kě）選項HAST,如（rú）下表5-1:

    以下（xià）針對高低溫測試（shì）(TC)，高溫存儲測試(HTS)，高壓潮氣測試（shì）(HAST)  三種測試做一個簡單的介紹。
    (1)高低溫衝擊（jī）測試(Temp Cycle Test)
    半導體（tǐ）器件工作和不工作的溫度相差比較大，TC測試用來測（cè）試芯片本身由於熱脹冷縮導致的材料間分層，根（gēn）本（běn）原（yuán）因（yīn）是由於不（bú）同材料的熱膨脹係數不同。
    TC的測試條件是:
    1)溫度: -65℃~150℃
    2)時間: 15Min/區間

    3) 1000 Cycle

    T/C以後的失效模式主要是Open/Short的失效。

    1) Open 的失效來源於EMC與芯片表麵分層導致的焊球脫離或焊（hàn）線斷裂(圖5-9)。

    2) Short 的失效（xiào）來源（yuán）於Chip Crack (圖5-10)。

    (2)高溫存儲測試(High Temp Storage Test )

    半導（dǎo）體器件持（chí）續運行的問（wèn）題很高，高溫會加速一（yī）些材料間的分子級別的擴散,主要集中在焊球和焊盤之間，由於擴散（sàn）速度不同的加（jiā）速，導致產生（shēng）Kirkendall空洞（dòng），嚴重者會造成焊點分離(圖5-11)。

    HTS的測試條件（jiàn）是:
    1)溫（wēn）度: 150℃
    2)時間: 1000hrs
    HTS以後主要（yào）的失效模式是Open失效。
    (3)高壓潮氣測試(Highly Accelerated Stress Test)
    芯片（piàn）在（zài）使用過程中會遇（yù）到不同的外部環境，HAST測試既是模擬了（le）芯片(通常是商用和民用)會遇到的高壓高濕度的環境。
    潮氣在高溫（wēn）的作用下會滲透進封裝內部，和芯片內的金屬發生（shēng）氧化反應，造成一定的破壞。
    HAST的測試條件是:
    1)溫度: 130℃ 
    2)濕（shī）度: 85%
    3)時間: 168hrs
    HAST的主要失效模（mó）式是Open/Short。

    1) Open 主要是潮氣對（duì）焊盤的腐蝕（shí），造（zào）成（chéng）了虛焊(圖5-12)。

    2) Short 主要是由於潮氣（qì）的滲入，造成了EMC內部有漏電(圖5-13)。

    1.3銅線封（fēng）裝的（de）可靠性測試流（liú）程
    芯（xīn）片封裝（zhuāng）的可靠性測試流程通常（cháng）是Precon+Long Term Test， 通過Precon測試的芯片將繼續進行耐久性的測試。

    芯片測試數量的選（xuǎn）取按（àn）照客戶對於（yú）芯片可靠性等級的要求來確定，通常是SQB評估(Qual Level B)，所以必須設置3個實驗組，每個實（shí）驗組的數量是22+3x77=253 (表5-2)。

    (1) MRT的條件

    MRT的（de）條件如下（xià）表（biǎo）5-3:

    (2)Long Term的條件

    Long Term的條件如下表5-4: