[发明专利]用于评估多芯片模块寿命的评估模块和评估方法

说明书

本申请公开一种评估模块，其用于评估多芯片模块的寿命，该多芯片模块包括第一基板和多个被评估芯片，其中评估模块包括：第二基板，其被构造成与第一基板相同，且具有与第一基板上的附接位置相对应的附接位置；和至少一个评估芯片，其被构造成与多个被评估芯片相同，且评估芯片的数目比被评估芯片的数目少至少一个，其中，该至少一个评估芯片被设置在第二基板上的至少一个附接位置处，使得该至少一个评估芯片与多芯片模块上的设置在对应附接位置处的被评估芯片在散热性能和承受的热应力方面相同。本申请还公开了一种用于评估多芯片模块的寿命的方法。根据本申请，可大大降低测试成本，简化测试过程。

技术领域

本申请涉及电子器件的测试技术领域，尤其涉及一种用于评估多芯片模块寿命的评估模块和评估方法。

背景技术

多芯片模块(Multichip Module)大体上是包含两个或更多个微电路(例如，分立的半导体器件、集成电路等)的模块。在多芯片模块中，多个器件设置在同一基板上，并封装成为单个部件。例如，碳化硅(SiC)模块包括设置在基板上的多个MOSFET芯片，其串联或并联、或形成半桥或全桥结构，且可采用传统的单面散热的键合线封装或双面散热的无键合线封装形成单个模块。

随着多芯片模块的排布结构或封装形式的变化或新兴模块的出现，都需要针对大量模块进行加速老化实验，以测试模块的可靠性，并评估其寿命。由于多芯片模块包括多个芯片，其成本普遍比单芯片模块要高出几倍，所以整个测试过程需要消耗大量的器件成本，而且由于多芯片模块的结构复杂性，与之配套的测试系统也大大增加了可靠性和寿命评估的成本，且使测试和评估过程更为复杂。

因此，需要一种评估多芯片模块的可靠性和寿命的改进方案，以降低测试成本，并简化评估过程。

发明内容

本申请的目的在于针对现有多芯片模块寿命评估方法中的缺陷，提出了一种简化的用于评估多芯片模块寿命的评估模块和评估方法，以降低测试成本，简化评估过程。

根据本发明的一方面，提供了一种评估模块，其用于评估多芯片模块的寿命，所述多芯片模块包括第一基板以及设置在第一基板上的附接位置处的多个被评估芯片，其中，所述评估模块包括：第二基板，其被构造成与所述多芯片模块的第一基板相同，且具有与所述多芯片模块的第一基板上的附接位置相对应的附接位置；和至少一个评估芯片，其被构造成与所述多芯片模块的多个被评估芯片相同，且所述至少一个评估芯片的数目比所述多芯片模块的多个被评估芯片的数目少至少一个，其中，所述至少一个评估芯片被设置在所述第二基板上的至少一个附接位置处，使得所述至少一个评估芯片与所述多芯片模块上的设置在对应附接位置处的被评估芯片在散热性能和承受的热应力方面相同。

根据本申请的另一方面，还提供了一种用于评估多芯片模块的寿命的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a.提供如上所述的评估模块；

b.确定多组测试应力和所述评估模块的数量；

c.对所述评估模块进行加速寿命测试；

d.计算所述评估模块在每组测试应力下的可靠性函数；

e.计算所述评估模块的寿命预测模型；

f.计算所述多芯片模块在每组测试应力下的可靠性函数；

g.计算所述多芯片模块的寿命预测模型；

h.计算所述多芯片模块在实际工况下的寿命。

本申请的评估模块与被评估的多芯片模块相比，减少了芯片数量，且在芯片的散热性能和承受的热应力基本不变的情况下对评估模块进行加速老化实验，并利用等效寿命评估方法计算出多芯片模块的等效寿命，因此，可以大大降低测试成本并简化测试过程。

附图说明