JESD201A-錫須要求及驗證條件作者：介紹JESD201A標準行業(yè)標準JESD201A是JEDECSolidStateTechnologyAssociation發(fā)布的關(guān)于電子元件錫須的測試和驗證標準，提供了一個統(tǒng)一的框架，用于評估和控制錫須問題。指導(dǎo)方針該標準為電子元件制造商和使用者提供了明確的指導(dǎo)方針，以確保電子產(chǎn)品在錫須方面符合可靠性和安全性的要求。品質(zhì)控制通過實施JESD201A標準，可以有效地識別和消除錫須問題，從而提升電子產(chǎn)品的品質(zhì)和可靠性。標準涵蓋范圍JESD201A標準涵蓋了電子元件封裝材料中錫須的形成、測試方法和控制措施。該標準制定了錫須的幾何尺寸、外觀、取樣方法、檢查方法、缺陷類型、等級劃分等方面的詳細要求和規(guī)范。其目的是為了確保電子元件封裝材料的可靠性和安全性，防止錫須引起的器件失效。JESD201A的適用場景電子元件適用于電子元件，如芯片、電阻、電容、二極管等。電子產(chǎn)品適用于電子產(chǎn)品，如手機、電腦、電視機等。汽車電子適用于汽車電子，如發(fā)動機控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)等。錫須的分類1單根錫須單根錫須是單個獨立的錫須，通常在焊接點周圍形成。2簇狀錫須簇狀錫須是指多個錫須簇生在一起，通常出現(xiàn)在焊接點或元件的表面。3樹狀錫須樹狀錫須是指錫須呈樹枝狀生長，多個分支從根部延伸出來，通常出現(xiàn)在焊接點或元件的表面。錫須幾何尺寸要求尺寸單位要求長度微米≤100寬度微米≤10厚度微米≤5錫須外觀要求根據(jù)JESD201A標準，錫須外觀應(yīng)滿足以下要求：錫須表面應(yīng)光滑，無明顯劃痕、裂紋或其他缺陷。錫須顏色應(yīng)均勻，無明顯色差。錫須應(yīng)呈直線生長，無明顯彎曲或扭曲。錫須取樣方法1隨機取樣從樣品中隨機選取一定數(shù)量的芯片進行分析。2重點區(qū)域取樣針對容易產(chǎn)生錫須的區(qū)域進行重點取樣。3破壞性取樣使用顯微鏡或其他設(shè)備觀察芯片表面，并根據(jù)觀察結(jié)果進行取樣。錫須取樣量要求取樣數(shù)量根據(jù)JESD201A標準，錫須取樣數(shù)量至少應(yīng)滿足以下要求：-至少檢查30個元件。-至少檢查10個焊點。-至少檢查10個表面。-每個元件的取樣面積至少要達到50%。取樣位置取樣位置應(yīng)涵蓋所有焊點、表面、和潛在的錫須生長區(qū)域。-優(yōu)先考慮錫須高發(fā)區(qū)域。-避免取樣過度集中在某一特定位置。錫須x光檢查要求檢查目的使用x光檢查可以有效地識別錫須的生長情況，并檢測其是否穿透了PCB板，是否存在潛在的短路風險。檢查標準根據(jù)JESD201A標準，錫須x光檢查需滿足一定的圖像清晰度、分辨率和對比度要求，以確保能夠準確識別和評估錫須。檢查方法將待測PCB板放置在x光機下進行掃描，并根據(jù)不同的檢查要求選擇合適的x光能量和曝光時間，以獲得最佳的圖像質(zhì)量。錫須高度測量方法1顯微鏡觀察使用高倍顯微鏡觀察錫須生長情況，選擇合適的倍數(shù)進行觀察。2測量工具選擇使用顯微鏡的測量功能或?qū)I(yè)的錫須高度測量儀進行測量。3測量點確定選擇錫須的最高點作為測量點，確保測量點準確可靠。4測量結(jié)果記錄記錄每個錫須的高度數(shù)據(jù)，并進行統(tǒng)計分析和評估。錫須高度檢查合格標準50微米200微米300微米500微米根據(jù)JESD201A標準，錫須高度應(yīng)小于50微米。如果錫須高度超過50微米，則需進行進一步的檢查，以確定錫須是否會對器件造成影響。如果錫須高度超過200微米，則需要進行特殊處理，例如將錫須去除或?qū)ζ骷M行重新設(shè)計。不同的應(yīng)用場景，對錫須高度的要求可能有所不同。例如，在一些高可靠性應(yīng)用中，錫須高度的要求可能更嚴格。如果錫須高度超過300微米，則可能需要進行特殊處理，例如將錫須去除或?qū)ζ骷M行重新設(shè)計。如果錫須高度超過500微米，則器件可能已經(jīng)失效，需要進行更換或維修。錫須挺度測量方法1顯微鏡觀察法使用顯微鏡觀察錫須生長方向，并測量其長度和彎曲程度。2接觸式探針測量法使用接觸式探針測量錫須的高度和寬度，以確定其挺度。3圖像分析法利用圖像分析軟件對錫須進行測量，并根據(jù)其尺寸和形狀判斷其挺度。錫須挺度檢查合格標準20角度角度小于20度10長度長度大于10微米0.5挺度挺度大于0.5錫須成長方向檢查方向一致性檢查錫須是否朝著同一個方向生長，并評估其一致性。垂直生長確認錫須是否垂直于基板表面生長，以避免對器件性能的影響。生長分布評估錫須在器件表面的分布情況，并記錄其密度和覆蓋范圍。錫須成長方向合格標準方向合格標準垂直生長錫須主要生長方向應(yīng)垂直于基材表面水平生長錫須平行于基材表面生長，允許輕微傾斜無方向性錫須生長方向無明顯規(guī)律，呈隨機分布錫須表面質(zhì)量檢查表面完整性檢查錫須表面是否存在裂紋、凹陷、孔洞等缺陷。表面光潔度檢查錫須表面是否光滑、無氧化或腐蝕痕跡。表面顏色檢查錫須表面顏色是否均勻，是否與正常錫須顏色一致。錫須表面質(zhì)量合格標準無明顯缺陷錫須表面應(yīng)無明顯的裂紋、凹陷、凸起、污點、腐蝕等缺陷。均勻一致錫須表面應(yīng)保持均勻一致的色澤和光澤。錫須制程驗證1材料驗證評估不同合金對錫須生長的影響2工藝驗證優(yōu)化焊接溫度、時間和壓力3環(huán)境驗證測試不同濕度和溫度環(huán)境的影響錫須制程監(jiān)控持續(xù)監(jiān)測定期檢查焊點和元件周圍的錫須，確保其生長在可接受范圍內(nèi)。數(shù)據(jù)分析收集錫須相關(guān)數(shù)據(jù)，如數(shù)量、高度、挺度等，進行統(tǒng)計分析，識別潛在風險。工藝調(diào)整根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)，例如焊接溫度、時間和材料，以抑制錫須生長。錫須缺陷分類形態(tài)缺陷包括錫須的形狀、尺寸、密度等方面的異常。位置缺陷是指錫須生長在不應(yīng)該出現(xiàn)的位置，例如芯片的敏感區(qū)域。生長方向缺陷錫須的生長方向不符合規(guī)范要求，可能造成短路或其他問題。表面缺陷錫須表面存在裂紋、凹陷、氧化等缺陷，影響其穩(wěn)定性和可靠性。常見錫須缺陷類型短路錫須生長過長，導(dǎo)致器件之間發(fā)生短路，影響電路性能。開路錫須生長過長，導(dǎo)致器件之間發(fā)生開路，影響電路正常工作。機械故障錫須生長影響器件的機械性能，導(dǎo)致器件無法正常使用。錫須缺陷等級劃分錫須缺陷檢查方法1目視檢查借助顯微鏡或放大鏡，仔細觀察2X射線檢查識別隱藏在封裝內(nèi)部的缺陷3