封装产品的快速温变试验方法技术

本发明专利技术提供了封装产品的快速温变试验方法，其采用的试验设备包括试验箱、定位单元、试验单元。本发明专利技术通过可以在试验过程中准确模拟封装产品内部的实际温度的样品模块，能够真实模拟封装产品的试验状态，并以此为基准输出信号至温度控制器，实现自动修正补偿试验箱内部温度，保证试验过程中设备一直有效运行，有效提高试验结果的准确性，从而能够及时发现产品的设计和工艺故障，以便后续的设计及和制程的改进，提高产品的可靠性。提高产品的可靠性。提高产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
封装产品的快速温变试验方法


[0001]本专利技术属于快速温变试验
，具体涉及一种封装产品的快速温变试验方法。

技术介绍

[0002]快速温变试验是用来确定产品在高温、低温快速或缓慢变化的气候环境下的储存、运输、使用的适应性。试验过程是以常温
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低温
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低温停留
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高温
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高温停留
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常温作为一个循环，温度循环试验的严苛程度是以高/低温度范围、停留时间以及循环数来决定的。
[0003]目前在半导体行业中，针对封装产品的快速温变试验步骤主要有：将装载产品的托盘放置到温变试验箱内
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关闭箱门
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按照标准的温湿度环境要求在试验箱控制面板设定程序
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启动程序开始环境试验
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监控设备控制器输出温度(一般为单点，空气温度)是否满足标准要求。
[0004]然而，在实际试验过程中，上述试验方法输出的温度仅为设备腔体的空气温度，由于为了满足高性能，同时也为了产品安装、密封、运输稳定可靠等目的，目前半导体行业中的封装产品通常采用多芯片叠加设计以及各种框架结构设计，结构十分复杂，因此采用现有的快速温变试验方法时，由于封装产品上各材料吸热性能不同，以及产品在试验过程中放置方式的不同，造成实际产品内部的最高/最低温度、高/低温度停留时间与试验箱输出的空气曲线相比有明显的滞后和衰减现象，导致试验结果不精确，影响后续产品的改进，降低产品的可靠性。
专利技术内容
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种全新的封装产品的快速温变试验方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采取如下技术方案：
[0007]一种封装产品的快速温变试验方法，其采用的试验设备包括具有试验腔的试验箱、定位单元、试验单元，其中定位单元包括放置于试验腔内的定位架，且定位架具有上下间隔分布的多层定位区，多个封装产品对应定位在每一层定位区内；试验单元包括与封装产品结构相同的样品模块、用于监测样品模块内部温度的第一温度监测部件、用于监测试验腔内空气温度的第二温度监测部件、温度控制器，试验方法包括如下步骤：
[0008]S1、根据所要测试的封装产品制作样品模块、定位架；
[0009]S2、将样品模块和其他多个封装产品放置于定位架上指定位置后送入试验腔中，并将第一温度监测部件和第二温度监测部件的监测探头对应伸入样品模块内部和试验腔；
[0010]S3、输入设定参数后启动试验设备进行循环运转，第一温度监测部件和第二温度监测部件分别获取模块温度曲线和空气温度曲线，当试验设备运行至第二个循环时，第一温度监测部件和第二温度监测部件对应将模块温度曲线和空气温度曲线同步给温度控制
器，温度控制器对两个温度曲线进行数据比对、计算和处理，并以模块温度曲线为基准，温度控制器根据模块温度曲线和空气温度曲线的差异控制并修正试验腔内空气的最高温度、高温停留时间、最低温度、低温停留时间。
[0011]优选地，定位架包括架本体、上下间隔架设在架本体上的多个定位托盘，其中每个定位托盘上形成有多个上下贯通的定位槽，封装产品对应插在定位槽中。这样设置，采用镂空的托盘，确保样品模块和封装产品上下均匀受热。
[0012]具体的，每个定位槽的顶部开口的边缘设有边框，其中边框的内侧自上而下逐渐变窄设置，封装产品和/或样品模块自外周架设在边框的内侧上。这样设置，减少样品模块和封装产品与边框之前的接触面，减少与托盘之间的热传递。
[0013]根据本专利技术的一个具体实施和优选方面，架本体为竖直放置于试验腔内的矩形框架，矩形框架的四周与试验腔的对应侧壁相隔开设置，其中矩形框架每一侧边与试验腔的对应侧壁之间的距离大于或等于矩形框架对应侧边长度的1/10倍。确保每件封装产品受热均匀。
[0014]进一步的，定位架至少有两个，且并排放置于试验腔内。
[0015]根据本专利技术的又一个具体实施和优选方面，样品模块定位在位于中间层的定位区内；样品模块定位在对应的定位区的中部。
[0016]优选地，样品模块的材质与封装产品的材质相同。这样设置，样品模块的导热性能够与封装产品相同，从而能够更为准确的模拟实际封装产品内部的温度。
[0017]具体的，样品模块包括基板、保护盖、安装在基板与保护盖之间的芯片、传感线，其中基板的中心形成通孔，传感线穿过通孔并伸入样品模块的内部，试验时，第一温度监测部件与传感线相连接。
[0018]优选地，试验腔内设有位于定位架上方的传感器，试验时，第二温度检测部件与传感器相连接。
[0019]此外，试验单元还包括警报器，其中当模块温度曲线和空气温度曲线之间的对应温差小于3℃、对应停留时间差小于2分钟时，温度控制器不进行温度修正；当模块温度曲线和空气温度曲线之间的对应温差为3～5℃、对应停留时间差为2～5分钟时，温度控制器自动对各参数进行修正补偿；当模块温度曲线和空气温度曲线之间的对应温差大于5℃、对应停留时间差大于5分钟时，警报器触发并发出警报。
[0020]由于以上技术方案的实施，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：
[0021]本专利技术通过可以在试验过程中准确模拟封装产品内部的实际温度的样品模块，能够真实模拟封装产品的试验状态，并以此为基准输出信号至温度控制器，实现自动修正补偿试验箱内部温度，保证试验过程中设备一直有效运行，有效提高试验结果的准确性，从而能够及时发现产品的设计和工艺故障，以便后续的设计及和制程的改进，提高产品的可靠性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的封装产品的快速温变试验方法的主视示意图(局部剖视)；
[0023]图2为图1中定位托盘的俯视放大示意图；
[0024]图3为样品模块的分解示意图；
[0025]图4为样品模块内部温度和试验腔内空气温度的曲线比对示意图；
[0026]其中：1、试验箱；q1、试验腔；a、传感器；
[0027]2、定位单元；20、定位架；200、架本体；k、支撑块；201、定位托盘；q2、定位区；c、定位槽；c0、边框；e、架耳；
[0028]3、试验单元；30、样品模块；300、基板；301、保护盖；302、芯片；303、传感线；31、第一温度监测部件；32、第二温度监测部件；33、温度控制器。
具体实施方式
[0029]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装产品的快速温变试验方法，其特征在于，其采用的试验设备包括具有试验腔的试验箱、定位单元、试验单元，其中所述定位单元包括放置于所述试验腔内的定位架，且所述定位架具有上下间隔分布的多层定位区，多个封装产品对应定位在每一层所述定位区内；所述试验单元包括与封装产品结构相同的样品模块、用于监测所述样品模块内部温度的第一温度监测部件、用于监测所述试验腔内空气温度的第二温度监测部件、温度控制器，所述试验方法包括如下步骤：S1、根据所要测试的封装产品制作所述样品模块、所述定位架；S2、将所述样品模块和其他多个所述封装产品放置于所述定位架上指定位置后送入所述试验腔中，并将所述第一温度监测部件和所述第二温度监测部件的监测探头对应伸入所述样品模块内部和所述试验腔；S3、输入设定参数后启动试验设备进行循环运转，所述第一温度监测部件和所述第二温度监测部件分别获取模块温度曲线和空气温度曲线，当试验设备运行至第二个循环时，所述第一温度监测部件和所述第二温度监测部件对应将模块温度曲线和空气温度曲线同步给所述温度控制器，所述温度控制器对两个温度曲线进行数据比对、计算和处理，并以模块温度曲线为基准，所述温度控制器根据模块温度曲线和空气温度曲线的差异控制并修正所述试验腔内空气的最高温度、高温停留时间、最低温度、低温停留时间。2.根据权利要求1所述的封装产品的快速温变试验方法，其特征在于，所述定位架包括架本体、上下间隔架设在所述架本体上的多个定位托盘，其中每个所述定位托盘上形成有多个上下贯通的定位槽，所述封装产品对应插在所述定位槽中。3.根据权利要求2所述的封装产品的快速温变试验方法，其特征在于，每个所述定位槽的顶部开口的边缘设有边框，其中所述边框的内侧自上而下逐渐变窄设置，所述封装产品和/或所述样品模块自外周架设在所述边框的内侧上。4.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐俊华，何志丹，宁福英，曾昭孔，
申请(专利权)人：苏州通富超威半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：