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《潮濕敏感器件控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、Word文檔下載可編輯一．器件封裝知識二．潮濕敏感原理和案例三．潮濕標準四．企業(yè)內(nèi)部的潮敏器件控制規(guī)范五．潮濕器件常用英文知識說明編制：于懷福2006年4月28日MSD控制意義根據(jù)某公司器件物理失效數(shù)據(jù)統(tǒng)計，在各種應(yīng)力（電、機械、環(huán)境、專業(yè)資料資源共享Word文檔下載可編輯潮敏等）誘發(fā)的器件失效機制中，潮濕敏感失效占15%。在業(yè)界潮敏導致的失效所占的比例還要高。隨著器件封存裝工藝的發(fā)展，越來越多低密水汽滲透率塑料材料的大量使用，管腳數(shù)越來越密集，潮敏器件控制技術(shù)面臨巨大挑戰(zhàn)。專業(yè)資料資源共享Word文檔下載可編輯一．
2、元器件封裝知識1．常見封裝器件設(shè)計要求高的集成度，生產(chǎn)加工要求更高的效率，使得目前的器件絕大部分都有是表面貼裝封裝，常見封裝有：貼片阻容件：英制公制06031608080520120402100512063216121032251812453222255764鉭電容封裝：代碼EIA?代碼P2012A3216B3528C6032D7343E7343HIC封裝：SOP（引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翅狀(L字形)TSOP（裝配高度不到1.27mm的SOP）專業(yè)資料資源共享Word文檔下載可編輯SSOP（引腳中心距小于1.27m
3、m的SOP）QFP(四側(cè)引腳扁平封裝，2.0mm~3.6mm厚)LQFP（1.4mm厚QFP）TQFP（1.0mm厚QFP）BGA（印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點用以代替引腳）PLCC（引腳從封裝的四個側(cè)面引出）SOJ(J引腳小外形封裝IC)專業(yè)資料資源共享Word文檔下載可編輯BGA(BallGridArray)FlipChip專業(yè)資料資源共享Word文檔下載可編輯2.常見封裝結(jié)構(gòu)DieattachpadDieattachLeadframeWirebondsDieMoldcompoundBGA封裝結(jié)構(gòu)Die
4、AttachAdhesiveWirBondsEpoxyMoldCompoundPlasticBGASOP/QFP封裝結(jié)構(gòu)3.塑封器件功能要求器件封裝的三大功能要求：I．電熱能：傳遞芯片的電信號。專業(yè)資料資源共享Word文檔下載可編輯I．散熱功能：散發(fā)芯片內(nèi)產(chǎn)生的熱量。II．機械化學保護功能：保護芯片和鍵合絲。4．塑封器件的可靠性塑封器件可靠性差的原因：塑料滲濕率高，潮氣滲入塑料后，吸附在芯片面性和內(nèi)引線表面，引起腐蝕失效。塑料的熱膨脹系數(shù)大于芯片和鍵合絲。在溫度變化中，塑料與芯片，鍵合線的界面會產(chǎn)生相對位移。雖然位移
5、量很小，但足以造成鍵盤合絲移動，特別對直徑為亞微米級引線，能導致鍵合絲斷裂失效。為了克服塑料的這些缺點，目前已在塑料中加入適量的填料，以減小塑料的熱膨脹系數(shù)，改善熱導率，降低滲濕率和提高玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg(GlassTransitionTemperature).*注：玻璃轉(zhuǎn)化溫度是指塑料的熱膨脹系數(shù)隨著溫度的升高，產(chǎn)生突然變化的某一溫度，稱為玻璃轉(zhuǎn)化溫度。專業(yè)資料資源共享Word文檔下載可編輯二．潮敏原理和失效因素1.潮敏失效機理潮敏器件主要指在SMT生產(chǎn)的PSMD（PlasticSurfaceMountDevices
6、）,即塑封表面貼（封裝）器件，潮敏是塑料封裝表貼器件在高溫焊接中表現(xiàn)出來的特殊失效現(xiàn)象。集成電路封裝中采用的熱固性環(huán)氧材料看起來似乎是防潮的，但隨著時間推移，IC上的塑料密封會從周圍環(huán)境中吸收潮氣，吸潮程度與實際塑料化合物成分，運輸儲藏條件及生產(chǎn)線環(huán)境地濕度等因素有關(guān)。潮敏主要發(fā)生在回流焊接過程中，因為在回流焊過程中器件本體溫度幾乎等同于焊接溫度，潮氣會急劇膨脹導致器件分層，引線拉細甚至斷裂。而波峰焊時器件本體的溫度要小得多，不會導致潮敏失效。塑料封裝材料吸潮后，在高溫條件下，特別是在回流焊接條件下，器件會經(jīng)一個溫度
7、迅速升高的過程，其內(nèi)部潮氣就會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?，氣壓的突變產(chǎn)生的應(yīng)力將導致封裝發(fā)生膨脹。封裝的膨脹程度取決于塑料組成成分，實際吸收濕氣的數(shù)量，焊接溫度，加熱速度以及塑料的厚度，當氣壓超過塑料化合物的彎曲強度時，就可能會導致引線被拉細甚至拉斷，封裝開裂，鍵合點抬起，或至少在界面間產(chǎn)生分層，這些都會導致器件的性能變差甚至是直接失效。*注：烘烤時間不足將增加MSD失效風險！專業(yè)資料資源共享Word文檔下載可編輯2.失效因素通常能引起潮敏失效的相關(guān)因素有：I.塑料材料與金屬引腳的粘附不良,使潮氣沿引腳到塑料的介面浸入芯片表面.
8、II.塑料材料本身不致密,潮氣從塑料中直接緩慢浸入芯片表面.III.芯片包裝封裝料過少,過薄,潮氣容易浸入.IV.電路裝入密封包裝袋之前烘烤時間不夠或者烘烤的溫度過低.V.包裝袋密封不良或者包裝袋密封性受到破壞,潮氣滲入袋內(nèi).VI.庫房濕度超標,生產(chǎn)車間濕度超標,或包裝袋拆封后,器件在空氣中放置時間過長.(不符合規(guī)范要求)VII.回流焊之前器件
