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國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片超聲C-SAM可靠性檢測(cè)

作者:Hiwave

車規(guī)級(jí)芯片發(fā)展


國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。在全球汽車產(chǎn)業(yè)向“新四化”(電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化)轉(zhuǎn)型的浪潮中,新能源汽車的電子化水平持續(xù)提升,智能化功能日益強(qiáng)化,共同驅(qū)動(dòng)了車規(guī)級(jí)芯片需求的快速增長(zhǎng)。在此背景下,我國(guó)已躍居為世界第一大汽車出口國(guó),并憑借在新能源汽車領(lǐng)域的先發(fā)與規(guī)模優(yōu)勢(shì),全力構(gòu)建現(xiàn)代化的汽車產(chǎn)業(yè)體系。

圖片來(lái)源:豆包AI


作為新能源汽車智能化的核心載體,車規(guī)級(jí)芯片的重要性日益凸顯,其技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到整車性能與安全。特別是,汽車電動(dòng)化與智能化的升級(jí),不僅擴(kuò)大了芯片的市場(chǎng)規(guī)模,更為國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)提供了切入高端汽車供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略契機(jī)。

圖片來(lái)源:斯達(dá)半導(dǎo)體官網(wǎng)


然而,相較于消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)芯片,車規(guī)級(jí)芯片對(duì)可靠性、安全性和長(zhǎng)效性有著近乎嚴(yán)苛的要求。能否通過(guò)國(guó)際公認(rèn)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)(如AEC-Q100)認(rèn)證,是國(guó)產(chǎn)芯片能否真正“上車”的關(guān)鍵。因此,可靠性檢測(cè)技術(shù)已成為制約國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片發(fā)展的核心環(huán)節(jié)之一。為把握歷史機(jī)遇,國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)必須緊跟新能源汽車發(fā)展趨勢(shì),并將提升可靠性檢測(cè)技術(shù)作為重中之重。本文旨在圍繞國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片的可靠性檢測(cè)技術(shù)展開(kāi)深入分析。

AEC-Q標(biāo)準(zhǔn)


這些要求使得車規(guī)級(jí)芯片在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中必須采用特殊技術(shù)和工藝,以確保其在汽車長(zhǎng)達(dá)15年或更長(zhǎng)時(shí)間的使用周期內(nèi)保持一致性和可靠性。

SAM 檢測(cè)


高穩(wěn)定性核心是量產(chǎn)一致性,SAM 檢測(cè)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的統(tǒng)一管控。實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)量產(chǎn)篩查:采用自動(dòng)化檢測(cè)流程,對(duì)每顆芯片焊接層進(jìn)行 100% 全覆蓋檢測(cè),確保量產(chǎn)芯片焊接良率達(dá) 99.999% 以上,避免因個(gè)體焊接差異導(dǎo)致部分芯片早期失效。

量化焊接質(zhì)量參數(shù):通過(guò)超聲波反射信號(hào)量化焊接層空洞率、焊料釬著率等關(guān)鍵指標(biāo),設(shè)定統(tǒng)一合格閾值,確保不同批次、不同生產(chǎn)周期的芯片焊接質(zhì)量一致。

Hiwave 超聲掃描顯微鏡S600G機(jī)型

提前規(guī)避長(zhǎng)期衰減風(fēng)險(xiǎn):焊接層的微小缺陷會(huì)隨使用時(shí)間累積擴(kuò)大,SAM 檢測(cè)能捕捉到肉眼不可見(jiàn)的早期隱患,從源頭降低芯片長(zhǎng)期使用后的性能波動(dòng)概率。

半導(dǎo)體封裝超聲C-Scan圖像(紅色區(qū)域?yàn)榉庋b分層缺陷)

在碳化硅(SiC)功率模塊的質(zhì)量管控體系中,Hiwave 超聲掃描顯微鏡(SAM) 憑借其獨(dú)特的非破壞性檢測(cè)超聲探傷原理與亞微米級(jí)高分辨率成像能力,已成為定位焊接層空洞、基板界面分層等關(guān)鍵隱性缺陷的核心技術(shù)工具。目前Hiwave設(shè)備已進(jìn)入,斯達(dá)、士蘭、華為、比亞迪等頭部企業(yè),獲得一致好評(píng)。相較于傳統(tǒng)檢測(cè)手段,SAM 可在不損傷器件封裝結(jié)構(gòu)的前提下,穿透陶瓷基板、金屬焊層等多層異質(zhì)材料,通過(guò)捕捉不同介質(zhì)界面的超聲反射信號(hào)差異,精準(zhǔn)量化缺陷的尺寸、分布密度及深度信息,為功率模塊的封裝可靠性評(píng)估提供直接數(shù)據(jù)支撐。


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