MEMS封裝可靠性測試規範
作者：
網絡
編輯：
瑞（ruì）凱儀器
來源：
網絡
發布日期： 2020.08.31
1.引言
1.1MEMS概念
微光機電係（xì）統(Micro ElectroMechanical Systems-——MEMS)，以下簡稱MEMS。MEMS是融合了矽微加工、LIGA (光刻、電鑄和塑鑄)和精密機械加工等多種微加工技術，並應（yīng）用（yòng）現代信息（xī）技術構成的微（wēi）型係統（tǒng）。它在微電子技術的基礎上發展起來的，但又區別於微電子技術（shù）。它包括感知外（wài）界信息(力、熱、光、磁（cí）、電、聲等)的傳（chuán）感器（qì）和控製對象的執行器，以及進行信號處理和控製的電路。MEMS器件和傳統的機器相比（bǐ），具有（yǒu）體積小、重量輕、耗能低、溫升小、工作速（sù）度快、成本低、功能強、性能好等特點。
1.2MEMS封裝可靠性測（cè）試規範所含範圍
本（běn）可靠性測試規範涉（shè）及到在MEMS封裝工藝中的貼片(包括倒（dǎo）裝焊、載帶自動焊)、引線（xiàn）鍵合、封蓋等幾個重要工（gōng）藝（yì）的可靠性測試。每步工藝（yì）的測試項目可根據具體器件要求（qiú）選（xuǎn）用。
2.貼（tiē）片工藝測試
2.1貼（tiē）片工藝測試要求
貼片工（gōng）藝是（shì）將芯（xīn）片用膠接或焊（hàn）接的方式連接到基座上的工藝過程。膠接（jiē）或（huò）焊（hàn）接的質量要受到加工環境（jìng）與工作環境的影（yǐng）響，因此要對膠（jiāo）接（jiē）或焊接的質量與可靠性（xìng）進行測試。膠接或焊接處表麵應均勻連接，無（wú）氣孔，不起（qǐ）皮，無裂紋，內部無（wú）空洞，並能承受一定的疲勞強度。
在熱循（xún）環、熱衝擊（jī）、機械衝擊、振動、恒定（dìng）加速度等（děng）環境工作時，芯片與基座應連接牢固，不能產生過大的熱應力。芯片（piàn）與基座（zuò）無裂紋（wén）。
2.1貼片工藝測試項目
3.1引線鍵合工藝測試要求
引線鍵合工（gōng）藝是用金或（huò）鋁線將芯片.上的信號引（yǐn）出到封（fēng）裝外殼的管腳上的工藝過程。引線和兩焊點的質量要受到加工環（huán）境與工作環境的影響，因此要對引線鍵合的質量與可靠性進行測試（shì）。要求用50倍（bèi）的放（fàng）大鏡（jìng）進行外觀檢查，主要檢查兩鍵合點的形狀（zhuàng）、在焊盤上的位置（zhì）、鍵（jiàn）合點引線與焊盤的粘（zhān）附情況、鍵合點根部引線的變形情況和鍵合點尾（wěi）絲的長度等是否符合規定。在熱循環、熱衝擊、機械衝擊、振動、恒定加速度等環境（jìng）工作時，引線應牢固、鍵合點具有一定的強（qiáng）度。
3.2引線鍵合工藝測試項目
4.1封蓋工藝測（cè）試要求（qiú）
在貼片和引線鍵合工藝之後就（jiù）是封蓋工藝。由於外殼與蓋板熱膨脹係數不一致 導致在封蓋過程中產生熱應（yīng）力，在熱循環、熱衝擊、機械衝擊、振動、恒定加速度（dù）等環境（jìng）工作（zuò）時很容易產生機械和熱應力疲勞，出現裂紋，同時發生泄漏現象。因此要求對蓋板的微小翹曲進行測試和進行氣密（mì）性測試。密封腔中水汽含量過高會（huì）造（zào）成（chéng）金屬材料的腐蝕，要求進行水汽含量的測（cè）試。
4.2封蓋工藝測試項目
5.1MEMS封裝可靠性篩選試驗要求
MEMS封裝的失效率與時間的關係可分為三個階段:早期失效（xiào）階段、偶然失（shī）效階段和耗損階段。一（yī）些具有潛在缺陷的早期失效產品，必須通過篩選試驗來剔除（chú）掉。一般是在MEMS封（fēng）裝上施加一定的應力，施加（jiā）應力的大小（xiǎo）應有利於失效MEMS封裝的劣化，而不會損傷（shāng）合格MEMS封裝。
5.2MEMS封裝可靠性篩選試驗項目
6.1MEMS封裝可（kě）靠性壽命試（shì）驗要求
壽命試驗是指（zhǐ）評價分析MEMS封（fēng）裝壽命特征量的試驗（yàn）。它（tā）是在試（shì）驗室裏，模擬實際工（gōng）作狀態或儲存狀態，投入一定量的樣品進行試驗（yàn），記錄樣品數量、試驗（yàn）條件、失效個數、失效時間等，進行統計.分析，從而評估MEMS封（fēng）裝的可靠性特（tè）征值。一般采用（yòng）加大應力來促使（shǐ）樣品在短期內失效的加速壽命試驗方（fāng）法。但不應改變受試樣品的失效分布。
6.2MEMS封（fēng）裝可靠性壽命試驗項目
