JESD201A-锡须要求及验证条件

JESD201A-锡须要求及验证条件作者：介绍JESD201A标准行业标准JESD201A是JEDECSolidStateTechnologyAssociation发布的关于电子元件锡须的测试和验证标准，提供了一个统一的框架，用于评估和控制锡须问题。指导方针该标准为电子元件制造商和使用者提供了明确的指导方针，以确保电子产品在锡须方面符合可靠性和安全性的要求。品质控制通过实施JESD201A标准，可以有效地识别和消除锡须问题，从而提升电子产品的品质和可靠性。标准涵盖范围JESD201A标准涵盖了电子元件封装材料中锡须的形成、测试方法和控制措施。该标准制定了锡须的几何尺寸、外观、取样方法、检查方法、缺陷类型、等级划分等方面的详细要求和规范。其目的是为了确保电子元件封装材料的可靠性和安全性，防止锡须引起的器件失效。JESD201A的适用场景电子元件适用于电子元件，如芯片、电阻、电容、二极管等。电子产品适用于电子产品，如手机、电脑、电视机等。汽车电子适用于汽车电子，如发动机控制系统、车身控制系统等。锡须的分类1单根锡须单根锡须是单个独立的锡须，通常在焊接点周围形成。2簇状锡须簇状锡须是指多个锡须簇生在一起，通常出现在焊接点或元件的表面。3树状锡须树状锡须是指锡须呈树枝状生长，多个分支从根部延伸出来，通常出现在焊接点或元件的表面。锡须几何尺寸要求尺寸单位要求长度微米≤100宽度微米≤10厚度微米≤5锡须外观要求根据JESD201A标准，锡须外观应满足以下要求：锡须表面应光滑，无明显划痕、裂纹或其他缺陷。锡须颜色应均匀，无明显色差。锡须应呈直线生长，无明显弯曲或扭曲。锡须取样方法1随机取样从样品中随机选取一定数量的芯片进行分析。2重点区域取样针对容易产生锡须的区域进行重点取样。3破坏性取样使用显微镜或其他设备观察芯片表面，并根据观察结果进行取样。锡须取样量要求取样数量根据JESD201A标准，锡须取样数量至少应满足以下要求：-至少检查30个元件。-至少检查10个焊点。-至少检查10个表面。-每个元件的取样面积至少要达到50%。取样位置取样位置应涵盖所有焊点、表面、和潜在的锡须生长区域。-优先考虑锡须高发区域。-避免取样过度集中在某一特定位置。锡须x光检查要求检查目的使用x光检查可以有效地识别锡须的生长情况，并检测其是否穿透了PCB板，是否存在潜在的短路风险。检查标准根据JESD201A标准，锡须x光检查需满足一定的图像清晰度、分辨率和对比度要求，以确保能够准确识别和评估锡须。检查方法将待测PCB板放置在x光机下进行扫描，并根据不同的检查要求选择合适的x光能量和曝光时间，以获得最佳的图像质量。锡须高度测量方法1显微镜观察使用高倍显微镜观察锡须生长情况，选择合适的倍数进行观察。2测量工具选择使用显微镜的测量功能或专业的锡须高度测量仪进行测量。3测量点确定选择锡须的最高点作为测量点，确保测量点准确可靠。4测量结果记录记录每个锡须的高度数据，并进行统计分析和评估。锡须高度检查合格标准50微米200微米300微米500微米根据JESD201A标准，锡须高度应小于50微米。如果锡须高度超过50微米，则需进行进一步的检查，以确定锡须是否会对器件造成影响。如果锡须高度超过200微米，则需要进行特殊处理，例如将锡须去除或对器件进行重新设计。不同的应用场景，对锡须高度的要求可能有所不同。例如，在一些高可靠性应用中，锡须高度的要求可能更严格。如果锡须高度超过300微米，则可能需要进行特殊处理，例如将锡须去除或对器件进行重新设计。如果锡须高度超过500微米，则器件可能已经失效，需要进行更换或维修。锡须挺度测量方法1显微镜观察法使用显微镜观察锡须生长方向，并测量其长度和弯曲程度。2接触式探针测量法使用接触式探针测量锡须的高度和宽度，以确定其挺度。3图像分析法利用图像分析软件对锡须进行测量，并根据其尺寸和形状判断其挺度。锡须挺度检查合格标准20角度角度小于20度10长度长度大于10微米0.5挺度挺度大于0.5锡须成长方向检查方向一致性检查锡须是否朝着同一个方向生长，并评估其一致性。垂直生长确认锡须是否垂直于基板表面生长，以避免对器件性能的影响。生长分布评估锡须在器件表面的分布情况，并记录其密度和覆盖范围。锡须成长方向合格标准方向合格标准垂直生长锡须主要生长方向应垂直于基材表面水平生长锡须平行于基材表面生长，允许轻微倾斜无方向性锡须生长方向无明显规律，呈随机分布锡须表面质量检查表面完整性检查锡须表面是否存在裂纹、凹陷、孔洞等缺陷。表面光洁度检查锡须表面是否光滑、无氧化或腐蚀痕迹。表面颜色检查锡须表面颜色是否均匀，是否与正常锡须颜色一致。锡须表面质量合格标准无明显缺陷锡须表面应无明显的裂纹、凹陷、凸起、污点、腐蚀等缺陷。均匀一致锡须表面应保持均匀一致的色泽和光泽。锡须制程验证1材料验证评估不同合金对锡须生长的影响2工艺验证优化焊接温度、时间和压力3环境验证测试不同湿度和温度环境的影响锡须制程监控持续监测定期检查焊点和元件周围的锡须，确保其生长在可接受范围内。数据分析收集锡须相关数据，如数量、高度、挺度等，进行统计分析，识别潜在风险。工艺调整根据监测数据，及时调整生产工艺参数，例如焊接温度、时间和材料，以抑制锡须生长。锡须缺陷分类形态缺陷包括锡须的形状、尺寸、密度等方面的异常。位置缺陷是指锡须生长在不应该出现的位置，例如芯片的敏感区域。生长方向缺陷锡须的生长方向不符合规范要求，可能造成短路或其他问题。表面缺陷锡须表面存在裂纹、凹陷、氧化等缺陷，影响其稳定性和可靠性。常见锡须缺陷类型短路锡须生长过长，导致器件之间发生短路，影响电路性能。开路锡须生长过长，导致器件之间发生开路，影响电路正常工作。机械故障锡须生长影响器件的机械性能，导致器件无法正常使用。锡须缺陷等级划分锡须缺陷检查方法1目视检查借助显微镜或放大镜，仔细观察2X射线检查识别隐藏在封装内部的缺陷3