DIN EN IEC 62878-2-602 E:2020-11
Технология сборки встраиваемых устройств. Часть 2-602. Руководство для составных электронных модулей. Метод оценки межмодульной электрической связи.
- Стандартный №
- DIN EN IEC 62878-2-602 E:2020-11
- Дата публикации
- 2020
- Разместил
- German Institute for Standardization
- состояние
- быть заменен
- DIN EN IEC 62878-2-602:2022-08
- Последняя версия
- DIN EN IEC 62878-2-602:2022-08
- сфера применения
-
Предпосылки стандарта и технологическое развитие
Стандарт DIN EN IEC 62878-2-602 был выпущен в ноябре 2020 года. Это важная техническая спецификация, разработанная Техническим комитетом по электронным сборкам TC91 Международной электротехнической комиссии (МЭК). В ответ на острую потребность в миниатюризации, низком энергопотреблении и высокой надежности электронного оборудования в эпоху Интернета вещей этот стандарт специально определяет метод оценки электрической связности сложенных электронных модулей.
С быстрым развитием высокопроизводительных серверов, сетевых систем и смартфонов традиционная технология двухмерной электронной сборки больше не может соответствовать требованиям интеграции современного электронного оборудования. Технология сложенных электронных модулей использует трехмерную интеграцию для вертикального размещения нескольких функциональных модулей, что значительно повышает плотность упаковки и производительность системы. Этот стандарт появился в этом техническом контексте, предоставляя отрасли унифицированные спецификации тестирования и оценки.
Анализ основного содержания стандарта
Область применения и определение
Настоящий стандарт распространяется на многоярусные электронные модули, изготовленные с использованием технологии сборки встраиваемых устройств, и в первую очередь устанавливает требования к оценке и методы испытаний межмодульных электрических соединений. Стандарт чётко определяет многоярусный электронный модуль как модуль, интегрированный методом трёхмерного стекирования и состоящий из нескольких многоярусных электронных модулей.
Технические требования к испытательному оборудованию
Согласно стандарту, испытательное оборудование должно включать в себя следующие основные компоненты:
- Цифровой мультиметр: используется для точного измерения значений сопротивления
- Источник питания постоянного тока: обеспечивает стабильный испытательный ток
- Платформа XY: точно определяет местоположение контрольных точек
- Микрозонд и приспособление: обеспечивают контакт на микронном уровне
Испытательное оборудование должно использовать четырехпроводной метод измерения (метод измерения Кельвина), чтобы исключить влияние сопротивления выводов и сопротивления контактов на результаты измерений и обеспечить точность измерений.
Характеристики подготовки образцов
Требования к конструкции образцов
В Приложении А к стандарту подробно описаны требования к внешним размерам и расположению выводов образца:
Элементы параметров Технические характеристики Требования к испытаниям Внешние размеры 25×25 мм (квадрат) Допуск ±0,1 мм Шаг выводов 1,5 мм Равномерное распределение Шариковый припой Диаметр 1,0 мм Сферичность ≥ 95% Диаметр окна паяльной маски 0,8 мм Точность позиционирования ±0,05 мм Диаметр медной контактной площадки 1,0 мм Поверхность соответствует стандартам IPC Конструкция последовательного соединения
Образец должен иметь структуру последовательного соединения, соединяющую все клеммы для формирования непрерывной испытательной цепи. Такая конструкция позволяет проводить комплексную оценку целостности электрического соединения всей сложенной структуры, избегая слепых зон в отдельных точках соединения.
Метод испытаний и процесс оценки
Принцип измерения по четырем проводам
Метод измерения по четырем проводам является основной технологией настоящего стандарта. Принцип его работы заключается в следующем:
- Постоянный испытательный ток подается через пару силовых линий
- Созданное падение напряжения измеряется через пару измерительных линий
- Значение сопротивления рассчитывается по закону Ома: R = V/I
Этот метод исключает влияние сопротивления выводов и контактного сопротивления и особенно подходит для точного измерения низкого сопротивления на уровне миллиом.
Этапы процедуры испытания
Процедура испытания, указанная в стандарте, включает три основных этапа:
Номер шага Содержание операции Технические параметры 1 Подача постоянного тока между IN(Force) и OUT(Force) Значение тока: 100 мА±1% 2 Измерение напряжения между IN(Sense) и OUT(Sense) Точность: ±0,1% 3 Расчет соединения Сопротивление структуры последовательной цепи Разрешение: 0,1 мОм
Сравнительный анализ методов стековой сборки
В Приложении B к стандарту приведены репрезентативные примеры различных методов стековой сборки, в том числе:
- Технология паяного соединения: для соединения модулей используется бессвинцовый припой
- Соединение с помощью проводящего клея: используется анизотропный проводящий клей (ACF)
- Технология микровыступов: для достижения высокоплотного соединения используются микровыступы из медных столбиков
- Технология гибридного соединения: объединение преимуществ нескольких методов соединения
Каждый метод имеет свои применимые сценарии и технические требования. Производителям необходимо выбрать соответствующий процесс сборки штабелирования в соответствии с конкретными требованиями применения.
Рекомендации по внедрению стандарта
Рекомендации по выбору оборудования
При внедрении настоящего стандарта рекомендуется выбирать испытательное оборудование, отвечающее следующим требованиям:
- Цифровой мультиметр: разрешение 6,5 разрядов или выше, базовая точность измерения постоянного напряжения ≤0,002%
- Источник постоянного тока: выходная стабильность ≤0,01%, пульсирующий шум ≤100 мкВ
- Система микрозондов: точность позиционирования ≤1 мкм, контактное сопротивление ≤10 мОм
- Контроль окружающей среды: температурная стабильность ±1 ℃, контроль влажности 40-60%RH
Ключевые моменты контроля качества
Для обеспечения надежности и повторяемости испытаний Результаты, необходимо сосредоточиться на следующих звеньях контроля качества:
- Контроль температурной кривой во время подготовки образцов
- Контроль однородности состава и окисления припоя
- Чистота и постоянство контакта испытательных зондов
- Мониторинг и регистрация условий окружающей среды
- Выполнение планов калибровки и обслуживания оборудования
Тенденции развития технологий
С быстрым развитием технологий 5G, IoT и AI технология стекированных электронных модулей движется в следующих направлениях:
- Технология межсоединений с более высокой плотностью (шаг ≤ 0,5 мм)
- Применение технологии гетерогенной интеграции
- Комплексная оптимизация технологии терморегулирования
- Совершенствование методов прогнозирования надежности и оценки срока службы
DIN EN IEC Стандарт 62878-2-602 обеспечивает важную основу для испытаний и оценки при разработке этих новых технологий. Ожидается, что в будущем будут выпущены дополнительные дополнения и пересмотры для адаптации к быстрому развитию технологий.
Заключение
Стандарт DIN EN IEC 62878-2-602 содержит полную техническую спецификацию и руководство по внедрению для оценки электрической связности многоярусных электронных модулей. Благодаря стандартизированным методам испытаний, строгим требованиям к образцам и точным измерительным методикам обеспечивается надежность и сопоставимость результатов оценки. В связи с непрерывным развитием технологии трехмерной интеграции этот стандарт будет играть важную роль в содействии прогрессу в области корпусирования электронных компонентов.
При внедрении этого стандарта производители и испытательные лаборатории должны полностью понимать технические требования, оснащаться соответствующим испытательным оборудованием, создавать надежную систему контроля качества и внимательно следить за последними разработками и изменениями стандарта, чтобы гарантировать их постоянное соответствие новейшим техническим спецификациям.
DIN EN IEC 62878-2-602 E:2020-11 История
- 2022 DIN EN IEC 62878-2-602:2022-08 Технология сборки встраиваемых устройств. Часть 2-602. Руководство для составных электронных модулей. Метод оценки межмодульной электрической связи (IEC 62878-2-602:2021); Немецкая версия EN IEC 62878-2-602:2021
- 2020 DIN EN IEC 62878-2-602 E:2020-11 Технология сборки встраиваемых устройств. Часть 2-602. Руководство для составных электронных модулей. Метод оценки межмодульной электрической связи.
- 2020 DIN EN IEC 62878-2-602 E:2020 Проект документа. Технология сборки встраиваемых устройств. Часть 2-602. Руководство для многоуровневых электронных модулей. Метод оценки межмодульной электрической связи (IEC 91/1629/CD:2019); Текст на немецком и английском языках
