多应力强化试验剖面编制方法、装置及计算机存储介质制造方法及图纸

技术编号:23933550 阅读:30 留言:0更新日期:2020-04-25 02:19
多应力强化试验剖面编制方法、装置及计算机存储介质,包括:确定SiP器件的敏感应力类型;确定所述敏感应力类型对应的强化试验应力极限值;根据所述强化试验应力极限值确定强化试验的应力量级;所述应力量级为小于所述应力极限值的应力值;根据所述应力量级、预先确定的应力组合以及应力作用时序,编制多应力强化试验剖面。采用本申请中的方案,故障激发效率快,在较短时间内快速激发出产品设计和制造的潜在缺陷,并确定其耐受应力的极限值,以此为依据进行改进设计,从而提高弹用复杂结构SiP器件的固有可靠性。

Preparation method, device and computer storage medium of multi stress strengthening test profile

【技术实现步骤摘要】
多应力强化试验剖面编制方法、装置及计算机存储介质
本申请涉及SiP器件可靠性评估技术,具体地,涉及一种多应力强化试验剖面编制方法、装置及计算机存储介质、电子设备。
技术介绍
系统级封装(SysteminPackage,SiP)是采用一切可能的组合形式将多个具有不同功能的有源和无源电子元器件以及诸如微机电系统(MEMS)、光学甚至生物芯片等其他器件组装在单一封装中,形成一个具有多种功能的系统或子系统。根据SiP器件采用的封装工艺特点,SiP器件可分为水平式、堆叠式和埋入式3大类。其中,水平式封装器件所采用的工艺比较常见,结构形式较为简单;堆叠式SiP器件所采用的工艺较为先进,不仅包括倒装芯片、引线键合,还采用芯片堆叠、层叠封装、硅通孔等先进的工艺形式,结构形式与水平式相比复杂多样;埋入式SiP器件的工艺最为先进、复杂,一个器件中可能同时存在芯片堆叠、晶片级封装、层叠封装、无源元件与埋置电路、埋置芯片、集成无源元件、倒装芯片、引线键合以及硅通孔等10余种先进工艺形式,结构形式最为复杂。SiP是后摩尔时代的一项先进系统集成和封装技术,实现了集成系统高性能、小型化、异质集成、结构多样化发展,同时高密度封装也带来了复杂系统的芯片-封装-系统协同设计、热管理等影响电子器件可靠性水平的新问题。弹用复杂结构SiP器件除了高可靠要求外,还具有使用环境条件恶劣、结构复杂程度高等特点。与此同时,导弹武器装备的小型化、集约化发展趋势,使得导弹武器系统的装填密度要求越来越高,留给电子器件的空间相对变小,因此对多功能集成电路的小型化要求越来越高,这也导致弹用SiP器件的结构越来越复杂。针对复杂服役环境下的复杂结构SiP器件的复杂失效模式与失效机理,传统的单应力强化试验技术对故障的激发效率略显低下,已不能满足高可靠元器件可靠性提升需求。现有技术中存在的问题:单应力强化试验技术已不能满足复杂结构SiP器件可靠性需求。
技术实现思路
本申请实施例中提供了一种多应力强化试验剖面编制方法、装置及计算机存储介质、电子设备,以解决上述技术问题。根据本申请实施例的第一个方面,提供了一种多应力强化试验剖面编制方法,包括如下步骤:确定SiP器件的敏感应力类型;确定所述敏感应力类型对应的强化试验应力极限值;根据所述强化试验应力极限值确定强化试验的应力量级;所述应力量级为小于所述应力极限值的应力值;根据所述应力量级、预先确定的应力组合以及应力作用时序,编制多应力强化试验剖面。根据本申请实施例的第二个方面,提供了一种多应力强化试验剖面编制装置,包括:类型确定模块,用于确定SiP器件的敏感应力类型;极限确定模块,用于确定所述敏感应力类型对应的强化试验应力极限值;量级确定模块,用于根据所述强化试验应力极限值确定强化试验的应力量级;所述应力量级为小于所述应力极限值的应力值;剖面编制模块,用于根据所述应力量级、预先确定的应力组合以及应力作用时序,编制多应力强化试验剖面。根据本申请实施例的第三个方面,提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述多应力强化试验剖面编制方法的步骤。根据本申请实施例的第四个方面,提供了一种电子设备,包括存储器、以及一个或多个处理器,所述存储器用于存储一个或多个程序;所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,实现如上所述的多应力强化试验剖面编制方法。采用本申请实施例中提供的多应力强化试验剖面编制方法、装置及计算机存储介质、电子设备,故障激发效率快,在较短时间内快速激发出产品设计和制造的潜在缺陷,并确定其耐受应力的极限值,以此为依据进行改进设计,从而提高弹用复杂结构SiP器件的固有可靠性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1示出了本申请实施例一中多应力强化试验剖面编制方法实施的流程示意图;图2示出了本申请实施例二中多应力强化试验剖面编制装置的结构示意图;图3示出了本申请实施例四中电子设备的结构示意图;图4示出了本申请实施例五中多应力强化试验剖面编制流程示意图;图5示出了本申请实施例五中高温应力摸底试验示意图;图6示出了本申请实施例五中某型SiP器件多应力强化试验剖面示意图。具体实施方式在实现本申请的过程中,专利技术人发现:复杂结构SiP器件多应力强化试验剖面是对试验的应力加载情况的时序描述,是直接提供试验用的应力参数(应力类型与应力量级)与时间的关系表达,试验剖面的设计质量对可靠性强化试验的有效性具有重要的影响。多应力强化试验剖面设计涉及以下3个要素:1.应力量级通常情况下,应力的量级越大则它对产品的激发效率就越高,试验的时间就越短,但应力量级过高会造成产品的失效机理发生变化,如温度过高可能会导致粘接剂等非金属材料因物理性质发生变化而引起失效机理改变。2.应力组合多种应力的组合应当结合产品的实际情况,虽然多应力强化试验设计会提高试验对复杂结构SiP器件设计缺陷的激发效率,但不能简单机械地将它们组合在一起使用。例如湿度和高温变率温度循环不能同时使用,这是因为在温变率很高的情况下,温度由150℃在几分钟内快速降低至-65℃,水蒸气的三态(气-液-固)变化会变得特别强烈,与SiP器件实际工作环境严重不符,此时所激发出来的失效模式对提高复杂结构SiP器件固有可靠性的改进设计指导意义不大。3.应力时序应力的施加次序应当结合产品的失效模式,根据可靠性强化试验应力敏感度分析结果,将失效模式各个阶段的敏感应力依次施加,形成高效的可靠性强化试验剖面。例如在焊点疲劳模式激发过程中,高温变率循环在裂纹萌生阶段激发效率高,在裂纹扩展阶段随机振动激发效率高,因此在焊点疲劳缺陷激发强化试验中,应首先施加高温变温度循环促使裂纹萌生,然后施加高量级随机振动促使裂纹迅速拓展,形成高效的可靠性强化试验剖面。因此,如何以失效物理为基础,合理提高可靠性强化试验的应力量级,选择高效、合理的应力组合形式设计多应力强化试验剖面,是制约可靠性强化试验故障激发效率的关键要素。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现,例如,面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一图1示出了本申请实施例一中多应力强化试验剖面编制方法实施的流程示意图。如图所示,所述多应力强化试验剖面编制方法包括:步骤101、确定SiP本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多应力强化试验剖面编制方法,其特征在于,包括:/n确定SiP器件的敏感应力类型;/n确定所述敏感应力类型对应的强化试验应力极限值;/n根据所述强化试验应力极限值确定强化试验的应力量级;所述应力量级为小于所述应力极限值的应力值;/n根据所述应力量级、预先确定的应力组合以及应力作用时序,编制多应力强化试验剖面。/n

【技术特征摘要】
1.一种多应力强化试验剖面编制方法,其特征在于,包括:
确定SiP器件的敏感应力类型;
确定所述敏感应力类型对应的强化试验应力极限值;
根据所述强化试验应力极限值确定强化试验的应力量级;所述应力量级为小于所述应力极限值的应力值;
根据所述应力量级、预先确定的应力组合以及应力作用时序,编制多应力强化试验剖面。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定SiP器件的敏感应力类型,包括:
根据SiP器件的封装工艺类型、结构特点以及使用环境状况,选择容易激发产品故障的环境因素作为强化试验的敏感应力类型。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述敏感应力类型,包括以下一种或多种的组合:
高温、温变、振动、冲击。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述敏感应力类型对应的强化试验应力极限值,包括:
根据SiP器件的构成材料的破坏强度和最大许可环境应力,确定所述敏感应力类型对应的强化试验应力极限值;或者,
通过对SiP器件进行摸底试验,确定所述敏感应力类型对应的强化试验应力极限值。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述应力组合,包括以下一种或多种:
高温振动、温变振动、温变+高温振动、高温振动+温变、高温+温变振动、温变振动+高温。

【专利技术属性】
技术研发人员:吴建国于荣刚李志强李尧冯国林朱仪凡贾洲侠刘宝瑞李艳芬程昊陈志军
申请(专利权)人:北京强度环境研究所中国运载火箭技术研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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