IC智能卡失效的机理研究

IC智能卡失效的机理研究,第1张

    IC智能卡作为信息时代的新型高技术存储产品,具有容量大、保密性强以及携带方便等优点,被广泛应用于社会生活的各个领域。通常所说的IC卡,是把含有非挥发存储单元NVM或集成有微控制器MCU等的IC芯片嵌装于塑料基片而成,主要包括塑料基片(有或没有磁条)、接触面、IC芯片3个部分。传统的IC卡制作工序为:对测试、信息写入后的硅晶圆片进行减薄、划片,分离成小芯片,再经装片、引线键合、包封等工序制成IC卡模块,最后嵌入IC卡塑料基板
 
  随着IC产品制造工艺的提高以及高性能LSI的涌现,IC智能卡不断向功能多样化、智能化的方向发展,以满足人们对方便、迅捷的追求。然而使用过程中出现的密码校验错误、数据丢失、数据写入出错、乱码、全“0”全“F”等诸多失效问题,严重影响了IC卡的广泛应用。因此,有必要结合IC卡的制作工艺及使用环境对失效的IC卡进行分析,深入研究其失效模式及失效机理,探索引起失效的根本原因,以便采取相应的措施,改进IC卡的质量和性能1。
 
  由IC卡失效样品的分析实例发现,芯片碎裂、内连引线脱落(脱焊、虚焊等)、芯片电路击穿等现象是引起IC卡失效的主要原因,本文着重对IC卡芯片碎裂、键合失效模式及机理进行研究和讨论,并简略介绍其他失效模式。
 
  1 芯片碎裂引起的失效 
  由于IC卡使用薄/超薄芯片,芯片碎裂是导致其失效的主要原因,约占失效总数的一半以上,主要表现为IC卡数据写入错、乱码、全“0”全“F”。 
  对不同公司提供的1739张失效IC卡进行电学测试,选取其中失效模式为全“0”全“F”的100个样品进行IC卡的正、背面腐蚀开封,光学显微镜(OM)观察发现裂纹形状多为“十”字、“T”字型,亦有部分为贯穿芯片的单条裂纹,并在顶针作用点处略有弯折,如图1。碎裂芯片中的裂纹50%以上,位于芯片中央附近并垂直于边缘;其余芯片的裂纹靠近芯片边缘或集中于芯片。
 IC智能卡失效的机理研究,第2张 图1 芯片背面碎裂的OM照片

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原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/2455087.html

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