2023年1月电子工艺技术ElectronicsProcessTechnology第44卷第1期37图1FPGA典型封装示意图摘要:某型现场可编程门阵列器件(FPGA)内部含有倒装芯片。由于其典型的塑封BGA结构,该器件在生产过程中的固有合格率较低,频发各类质量问题。经过多次故障攻关,分析该类FPGA器件设计、使用、结构,采取对应改进措施,提高了使用合格率。最后对其失效模式及改进措施进行分析总结,对同类器件的同类故障提供一定的改进参考。关键词:FPGA;PBGA;失效分析;改进;固有合格率中图分类号:TN305文献标识码:A文章编号:1001-3474(2023)01-0037-04Abstract:Acertaintypeoffieldprogrammablegatearraydevicecontainsflipchipinside.DuetoitstypicalplasticBGAstructure,theinherentqualificationrateofthedeviceintheproductionprocessislow,andvariousqualityproblemsoccurfrequently.Aftermanyfaulttackling,thedesign,useandstructureofthisFPGAdeviceareanalyzed,andcorrespondingimprovementmeasuresaretakentoimprovetheusequalificationrate.Finally,thefailuremodesandimprovementmeasuresareanalyzedandsummarized,providingsomeimprovementreferenceforthesimilarfailuresofsimilardevices.Keywords:FPGA;PBGA;failureanalysis;improvement;inherentqualificationrateDocumentCode:AArticleID:1001-3474(2023)01-0037-04某型倒装焊结构FPGA器件失效模式分析FailureModeAnalysisofFPGADevicewithFlipChip吴双1,余治民2,王中一1,姚长虹1,刘林发1WUShuang1,YUZhimin2,WANGZhongyi1,YAOChanghong1,LIULinfa1(1中国空空导弹研究院,河南洛阳471009;2空装驻洛阳地区第一军事代表室,河南洛阳471009)(1ChinaAirborneMissileAcademy,Luoyang471009,China;2TheFirstMilitaryRepresentativeOfficeofAirCargoinLuoyang,Luoyang471009,China)0引言FPGA器件是指可编程阵列逻辑器件,是在PAL(可编程阵列逻辑)、GAL(通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产品[1]。它作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点[2]。按FPGA器件集成度要求,其封装类型多为能够同时容纳多个接触管脚的QFP封装或BGA封装,如图1所示。在某电路板组装件上所使用的FPGA器件为工业级塑料BGA器件,湿敏等级为四级,焊接管脚1136个,焊球直径0.5mm;其内部主芯片使用倒装焊工艺与基板相连,...