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车规级芯片的可靠性要求与车规级芯片封装模式和清洗剂介绍

一、车规级芯片的可靠性要求

车规级芯片是指那些能够满足汽车行业严格可靠性要求的电子元件。这些要求通常包括但不限于以下几个方面:

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1.温度范围广泛

车规级芯片需要能够在广泛的温度范围内正常工作,包括极端低温和极端高温条件。这是因为汽车在使用过程中可能会面临各种极端的气候条件。车规级芯片应该能够在-40到125的温度范围内正常工作。

2.震动和冲击抗性

汽车在行驶过程中会面临各种道路条件和颠簸,因此车规级芯片需要具备足够的震动和冲击抗性,以确保其在行驶中的可靠性。这通常通过使用特殊的封装和固定方式来增强器件的抗震能力。

3.电磁干扰抗性

系统通常面临复杂的电磁环境,包括来自发动机系统、无线电频段和其他电子设备的干扰。因此,车规级芯片需要具备良好的抗电磁干扰能力,以确保其正常工作。这可以通过使用屏蔽和滤波等技术来减少干扰。

4.低故障率

汽车是一种安全相关的应用,故障可能导致严重的后果。车规级芯片需要具备非常低的故障率,以确保车辆的正常运行和乘客的安全。这通常通过使用高质量的材料、严格的制造和测试流程来降低故障率。

5.长寿命周期

汽车的使用寿命通常都比较长,因此车规级芯片需要具备足够的寿命,能够在汽车的整个使用寿命中保持可靠性。

6.可追溯性

车规级芯片需要具备良好的追溯性,包括批次记录和序列号,以便在出现故障时能够准确追溯到具体的元件。

7.具体测试方法

除了上述的基本可靠性要求之外,车规级芯片还需要通过一系列的具体测试来验证其可靠性。这些测试可能包括:

·         加速环境应力可靠性测试:模拟高温、低温、湿热和温度循环等极端环境条件,评估芯片在极端温度条件下的可靠性和稳定性。

·         封装可靠性测试:包括焊点可靠性、环境应力下的封装完整性和封装材料的耐久性等,确保芯片在不同环境条件下封装的质量和可靠性。

·         晶圆制程可靠性测试:控制晶圆制程的参数、材料的质量以及缺陷筛查等,旨在确保芯片的制造过程稳定可靠,以减少制造缺陷。

·         电学参数验证:验证芯片的电学性能,包括输入输出电压范围、电流消耗、工作频率和信号响应等,确保芯片在正常工作条件下的可靠性和性能。

·         缺陷筛查:发现并修复芯片中的任何潜在问题,包括烧录测试、故障定位和信号完整性测试等。

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二、车规级芯片的封装类型

车规级芯片的封装类型是汽车电子行业中非常关键的一环,它不仅影响芯片的性能,还直接关系到汽车的安全性和可靠性。以下是基于给定搜索结果的详细解释:

1.AEC-Q系列标准

车规级芯片的封装类型首先需要满足AEC-Q系列标准的要求。AEC-Q系列是国际汽车电工协会(International Automotive Electronics Council)制定的一系列质量体系标准,用于确保汽车电子部件的质量和可靠性。这些标准针对不同的电子部件制定了具体的要求,如AEC-Q100适用于芯片,AEC-Q101适用于分立半导体器件,等等。

2.常见封装类型

车规级芯片的常见封装类型包括DIP(双列直插)、QFP(四方扁平)和BGA(球栅阵列)等。

3.DIP封装

DIP(Dual In-Line Package),双列直插封装,是最古老和最常见的封装类型之一。这种封装形式的特点是芯片的引脚从两侧向下延伸,类似于插座。DIP封装通常用于较早的集成电路(IC)和单片机(MCU)。

4.QFP封装

QFP(Quad Flat Package),四方扁平封装,是一种较新的封装类型。与DIP封装不同,QFP封装的引脚是通过芯片底部连接到电路板上,而不是向下延伸。这种封装形式的优点是可以更加密集地布置引脚,从而实现更小、更紧凑的设备。

5.BGA封装

BGA(Ball Grid Array),球栅阵列封装,是一种在1990年代中期出现的新型芯片封装形式。BGA封装的引脚连接到芯片底部,并通过一组焊球连接到电路板上。这种封装形式的优点是可以减少引脚的长度,提高信号质量和散热性能。

三、车规级芯片封装的重要性

车规级芯片的封装不仅要考虑芯片本身的性能,还要考虑到汽车的工作环境。汽车芯片的工作环境要求极端,需要承受高温、低温、振动、尘土和电磁干扰等恶劣条件。因此,车规级芯片的封装需要具备良好的抗恶劣环境能力,保证芯片在长时间使用下的稳定性和可靠性。

综上所述,车规级芯片的封装类型是由其工作环境和可靠性安全性要求决定的。不同的封装类型有着各自的优势和适用场景,选择合适的封装类型对于确保车规级芯片的性能和可靠性至关重要。

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四、车规级芯片封装清洗:

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

合明科技运用自身原创的产品技术,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求,打破国外厂商在行业中的垄断地位,为芯片封装材料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

 


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