[发明专利]用于对塑封器件进行湿气检测的装置及方法

说明书

本申请提供的一种用于对塑封器件进行湿气检测的装置及方法，通过设置参考件和测试件，并对其进行不同应用环境的数据采集，以分析塑封器件工作时湿气由外向内扩散的过程以及扩散时间，观察湿气扩散路径。同时，通过对测试件中芯片的性能数据的测试，监控塑封器件受潮后性能变化过程，分析器件除湿过程中的性能变化过程，从而获取塑封器件的最佳除湿时间，为设计人员及使用人员在器件存放或使用时提供指导，减轻器件受潮或退化。

技术领域

本申请涉及半导体器件检测分析技术领域，尤其涉及一种用于对塑封器件进行湿气检测的装置及方法。

背景技术

目前半导体器件应用于各类电子产品及设备，由于不同设备使用环境不同，对器件可靠性要求不同。半导体器件中塑封封装器件耐候性较差，使用中受环境中湿气影响较大，随着使用或者贮存时间延长，水汽逐渐扩散到内部器件表面，一方面水汽会使器件芯片与塑封料接触界面、引脚框架与塑封料接触界面出现分层缺陷，另一方面水汽也会使器件半导体材料发生氧化反应，造成器件材料退化，最终使器件性能退化而失效。同时器件在工作过程中产生热量，湿气向器件内部扩散会一定程度被阻挡，如何分析湿气对器件存放影响或者正常工作器件的影响，暂时无直观分析比对方法。

发明内容

有鉴于此，基于上述目的，本申请提供了一种用于对塑封器件进行湿气检测的装置，包括：

参考件，被配置为提供参考数据；

测试件，被配置为提供测试数据及性能数据；

数据采集单元，被配置为对所述参考数据、所述测试数据和所述性能数据进行采集；

分析比对单元，被配置为接收所述数据采集单元采集到的所述参考数据、所述测试数据和所述性能数据进行采集，并进行分析比对以生成检测报告。

进一步的，所述数据采集单元包括视觉采集子单元和性能采集子单元，所述视觉采集子单元被配置为对所述参考数据和所述测试数据进行采集，所述性能采集子单元被配置为对所述性能数据进行采集。

进一步的，所述参考件包括第一基板、第一芯片和第一水汽吸附介质，所述第一芯片和所述第一水汽吸附介质设置于所述第一基板上方，所述第一水汽吸附介质环绕设置在所述第一芯片四周，所述第一基板上方通过塑封材料进行封装。

进一步的，所述测试件包括第二基板、第二芯片和第二水汽吸附介质，所述第二芯片和所述第二水汽吸附介质设置于所述第二基板上方，所述第二水汽吸附介质环绕设置在所述第二芯片四周，所述第二芯片的引脚延伸至所述第二基板外部，所述数据采集单元与所述引脚电连接，所述基板上方通过塑封材料进行封装。

进一步的，所述第一基板和所述第二基板为透明基板，所述第一基板和所述第二基板的水汽透过率均低于10^-5g/m²day。

进一步的，所述第一水汽吸附介质在所述第一芯片四周等间距分布，所述第二水汽吸附介质在所述第二芯片四周等间距分布。

进一步的，所述第一基板和所述第二基板的厚度均低于0.5mm。

基于同一发明构思，本申请还提供了一种用于对塑封器件进行湿气检测的方法，包括：

对参考件和测试件进行干燥预处理；

分别对经过干燥预处理的所述参考件和所述测试件进行数据采集，以获取初始参考数据、初始测试数据和初始性能数据；

将所述参考件与所述测试件均放置在测试环境中，分别对所述参考件和所述测试件持续进行数据采集，以获取多个第一参考数据、多个第一测试数据和多个第一性能数据；

基于所述多个参考数据、所述多个测试数据和预设阈值，得到参考湿气扩散时长和测试湿气扩散时长，基于所述多个性能数据和性能参数阈值确定所述测试件的失效时长。