大家好，我是海瑞航天的武鹏，欢迎大家来到海瑞课堂和我们一起学习MIL-PRF-38535这门课程。

       在谈到质量等级的课程中我们提到了MIL-STD-883的内部目检，单片（方法2010）与混合（方法2017）集成电路的区别，但是没来得及展开来谈。这部分内容其实对质量等级的理解和单片与混合电路的区别还是很重要的，因此我们单拎出来具体来讲解一下。  

       要想了解内部目检，首先要了解一个芯片大致的基本结构。实际的封装形式有很多，不完全统计大类有115种，小类会更多。但一般常用的芯片的封装的内部，大体分为2种：正装和倒装。为了便于让大家理解目视检验，我们把芯片以最最常用的DIP和BGA为原型，进行讨论。

图1 DIP封装

       左侧是 IC 芯片——OP741，常见的电压放大器。

       右侧图为它的剖面图，这个封装是以金线将芯片接到金属接脚。

图2 BGA封装

       左侧是采用 BGA 封装的芯片；右侧为使用倒装封装的 BGA 示意图。

       从上面两张图可以看到虽然正装，倒装芯片结构上有很多不同，但大体会分为以下6个部分：晶片（die），基片（substrate），支座（mounting），键合线（bond wire），封装（package），外引线（lead wire）

        内部目检中方法2010和2017是在芯片未封装前的一种检查，主要应用在IC生产厂（封装厂）的过程中检验，方法2013是DPA（破坏性物理分析）主要应用在使用方为验证元器件可靠性而做的破坏IC结构后的目视检验。因此我们以下内容将以2010单片的目视检验为主围绕IC六个部分的检验进行，然后会讲解方法2010（单片）与方法2017（混合）的区别，最后讲解它们与方法2013的区别。另外还要告知，为了方便读者理解，以下内容不会依照原MIL-STD-883的顺序讲解，部分细节会有删减，如果想了解具体检验要求还请自行阅读该标准。

       作为方法2010单片集成电路的内部目检。检验项目分为高倍放大检验和低倍放大检验。高倍放大检验依照质量等级的不同，对于S级的要求为（100X~200X），对于B级的要求为（75X~150X）。在这部分检验中主要检查的是两部分缺陷——金属化层的缺陷和布线钝化层的缺陷。金属化层会对划伤、空洞、锈蚀、剥离、探针损伤、桥接、对准偏差、通孔和耦合电桥等内容的检验进行了规定。然后会对覆盖在金属镀层上的布线和玻璃钝化层进行检查，对引线的扩散（蚀刻不完全）、钝化层和玻璃钝化层进行检查确保开裂或冗余钝化等情况，进而测量介质阻隔和膜电阻确保应有的阻容值是否符合规范和设计要求。S级和B级的区别主要是依照破损的程度来考虑的，S级一般要求75%导通要求；B级一般要求50%的导通要求。

       有PCB制程经验的小伙伴可能感觉到了，晶片制程（die）其实很像线路板（PCB）的制作过程，也有制板、显影、曝光、镀层、阻焊、分板等一系列的工艺。因此这部分检验很像电工协会编制的IPC-600《PCB板的可接受性标准》中的相关内容。只是区别在于组成产品的物质及其名称，PCB线路电镀铜引线（metal foil）功能类似于IC晶片的金属化层（metallization），起导通电流的作用；PCB的绿油绝缘层（Solder Resist）功能类似与IC晶片的玻璃钝化层（Glassivation），起阻隔引线短路的作用；PCB的焊盘（solder pad）类似于IC晶片的键合焊盘（bonding pad），用于焊接引线与外部连接；PCB的通孔（via holes）类似于IC晶片的基片过孔（substrate via）和金属化层过孔（via metallization），起导通层板间（layer-to-layer）的连接。

      下图是单片集成电路目检项目图，通过把放大倍数作为横轴，芯片和封装作为纵轴，建立一个直角坐标系，便于大家理解各检测项目的内在关系。

图3：单片集成电路目检项目图

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