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《潮濕敏感器件控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、.WORD完美格式.一.器件封裝知識(shí)二.潮濕敏感原理和案例三.潮濕標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(jì),在各種應(yīng)力(電、機(jī)械、環(huán)境、.專業(yè)知識(shí)編輯整理..WORD完美格式.潮敏等)誘發(fā)的器件失效機(jī)制中,潮濕敏感失效占15%。在業(yè)界潮敏導(dǎo)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)知識(shí)編輯整理..WORD完美格式
2、.一.元器件封裝知識(shí)1.常見封裝器件設(shè)計(jì)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)知識(shí)編輯整理..WORD完美格式.SSOP(引腳中心距小
3、于1.27mm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(diǎn)用以代替引腳)PLCC(引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出)SOJ(J引腳小外形封裝IC).專業(yè)知識(shí)編輯整理..WORD完美格式.BGA(BallGridArray)FlipChip.專業(yè)知識(shí)編輯整理..WORD完美格式.2.常見封裝結(jié)構(gòu)DieattachpadDieattachLeadframeWirebondsDieMoldcompound
4、BGA封裝結(jié)構(gòu)DieAttachAdhesiveWirBondsEpoxyMoldCompoundPlasticBGASOP/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(hào)。.專業(yè)知識(shí)編輯整理..WORD完美格式.I.散熱功能:散發(fā)芯片內(nèi)產(chǎn)生的熱量。II.機(jī)械化學(xué)保護(hù)功能:保護(hù)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
5、面會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移。雖然位移量很小,但足以造成鍵盤合絲移動(dòng),特別對(duì)直徑為亞微米級(jí)引線,能導(dǎo)致鍵合絲斷裂失效。為了克服塑料的這些缺點(diǎn),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(dǎo)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)知識(shí)編輯整理..WORD完美格式.二.潮敏原理和失效因素1.潮敏失效機(jī)理潮敏器件主要指在SMT生產(chǎn)的PSMD(PlasticSur
6、faceMountDevices),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(shí)間推移,IC上的塑料密封會(huì)從周圍環(huán)境中吸收潮氣,吸潮程度與實(shí)際塑料化合物成分,運(yùn)輸儲(chǔ)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?yàn)樵诨亓骱高^程中器件本體溫度幾乎等同于焊接溫度,潮氣會(huì)急劇膨脹導(dǎo)致器件分層,引線拉細(xì)甚至斷裂。而波峰焊時(shí)器件本體的溫度要小得多,不會(huì)導(dǎo)致潮敏失效。塑料封裝材料吸潮后,在高溫條件下,特別
7、是在回流焊接條件下,器件會(huì)經(jīng)一個(gè)溫度迅速升高的過程,其內(nèi)部潮氣就會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?,氣壓的突變產(chǎn)生的應(yīng)力將導(dǎo)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(shí)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(dāng)氣壓超過塑料化合物的彎曲強(qiáng)度時(shí),就可能會(huì)導(dǎo)致引線被拉細(xì)甚至拉斷,封裝開裂,鍵合點(diǎn)抬起,或至少在界面間產(chǎn)生分層,這些都會(huì)導(dǎo)致器件的性能變差甚至是直接失效。*注:烘烤時(shí)間不足將增加MSD失效風(fēng)險(xiǎn)!.專業(yè)知識(shí)編輯整理..WORD完美格式.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
8、良,使潮氣沿引腳到塑料的介面浸入芯片表面.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(shí)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(kù)房濕度超標(biāo),生產(chǎn)車間濕度超標(biāo),或包裝袋拆封后,器件在空氣中放置時(shí)間過長(zhǎng).(不符合規(guī)范要求)VII.