商（shāng）用塑封器件（jiàn）的設計初衷是應用在較好的環境中，且易於維修或更換。而評價應用（yòng）在高可（kě）靠性領域的軍用器件分析方法並不總是適用於商用（yòng）塑封器件，這使得商用塑封器件難以大量使用在高可靠應用（yòng）領（lǐng）域主要有兩方麵的原因：
    各廠（chǎng）家的設計和工藝方麵存在（zài）重大差異，不但工作（zuò）溫度範圍較小，而且對外（wài）部環（huán）境較敏感容易吸潮。而應用在高可（kě）靠性領域的軍（jun1）用微（wēi）電子器件通常采用陶瓷（cí）或金屬封裝材（cái）料可以很（hěn）好的隔絕外部環境，同時具有較廣的工作溫度範圍（wéi）（-55℃~125℃）。

    由於各（gè）家製造商設計和生產的（de）塑封材料、工藝和技術的（de）多樣性，行業內又缺乏機構對商用塑封器件的設計、材料、可追（zhuī）溯性及生產過（guò）程等方（fāng）麵的監督，導致市場上（shàng）的（de）塑封器件可靠性水（shuǐ）平（píng）不能（néng）有效保證。

    NASA發（fā）布的PEM-INST-001《塑封器件（jiàn）（PEM）選擇（zé）、篩選和鑒定說明》指出：“對每次使用的商用（yòng）塑封器件（jiàn）均會對其（qí）熱、機械和輻射影響進行徹底評估，確認是否（fǒu）可以滿（mǎn）足任務需求，同時（shí）在沒有相應的軍用微電子器件替代品時，允許在航天項目中使用塑封器件，不（bú）過（guò）需要承擔更高的風險。”
    另外（wài），在滿足上述要求的前提下，PEM-INST-001對塑（sù）封器件還提出了另一些要求：
    器件應儲存在溫濕度受控、幹燥（zào）潔淨的環境下，避免受到ESD和潮氣的影響。
    器件應可以追溯到品牌製造商。
    從製（zhì）造商或其批準的經銷商處采購。
    在預期的任務（wù）使用壽命期間測試以驗證（zhèng）是否滿足應（yīng）用（yòng）環境的性能要求。
    具有足夠的能力來處理和測試所涉及的技術（shù）。
    製造日期超（chāo）過3年的塑封器（qì）件未得到GSFC批準不允許（xǔ）安裝。
    使用純鍍引出端的（de）塑封器件需要采用特殊的預（yù）防措施來（lái）排除錫晶（jīng）須引起的失效。
    確定塑封器件風險等級（jí）
    PEM-INST-001對於塑封器件選用的風險等級（jí）由低到高分（fèn）為Ⅰ級（jí）、Ⅱ級和Ⅲ級。在選（xuǎn）擇器件時，應根據應用環境來確定（dìng）鑒定和篩選的試驗要求。
    風險等級Ⅰ級：Ⅰ級是（shì）塑封器件選用的低風險等級。該類器件是按照用戶承認的質量保證等級由用戶認可的承製方生產（chǎn），不存在已知能夠影響器件在（zài）高可靠應用中的（de）質量（liàng）、可靠性或性能（néng）的缺陷或趨勢，滿足應用要求。這類器件的典型任務周期為（wéi）5或更長。
    風險等（děng）級Ⅱ級：Ⅱ級是塑（sù）封器件選用的次高風險等級。該類器件的承製方需通過（guò）公（gōng）認的質量保證體係（xì），並且提供產品的測試數（shù）據報告，以證（zhèng）明產品不存在製造工藝差異（yì）導致重大的問（wèn）題，良品率較高，能按時供貨交（jiāo）付產品。另外，產品需按（àn）規範要求完成鑒定，並且已經解決以往鑒定中出現（xiàn）的問題，而且失效分析也不存在與（yǔ）產品質量和可靠性引發問題的傾（qīng）向。這類器件的典型任務周期為1到5年。
    風險等級Ⅲ級：Ⅲ級是塑封器件選用的高風險等級。這（zhè）類塑（sù）封器件通常是可（kě）以（yǐ）通過商業采購，但由於這類產品缺少正式的可靠性評估、篩選和鑒定，器件具有先天的高風險或未知（zhī）的風險，並且產品的設計、材料和工藝均在（zài）不斷變化，使得從某一批特殊生成批積累的數據（jù）不適用於另一批，因此得不到有關這種器件（jiàn）的任何（hé）有用的數據（jù）或飛行記錄，所以需要進行更多評估以確定其對工程（chéng）的適用性。通常情（qíng）況（kuàng）下對於這類塑封器件的信（xìn）息（xī）了解程度也十分有限。這類器件的典型任務周（zhōu）期為1到2年。
    塑（sù）封器件質量評價方案
    塑封（fēng）器件質量評價方案的目的是降低商用塑封器件的使用風險，評估器件的（de）長期可靠性，防止產品故障（zhàng）。主要是從產品生（shēng）命周期（浴盆曲線）的（de）各階（jiē）段分別進行篩選（xuǎn），DPA，鑒定（dìng）及質量一致性4種試驗手段，使產品滿足高可（kě）靠性應用要求，同時建立風險等級評估程序，進一步降低產（chǎn）品（pǐn）的應用風（fēng）險。
    塑封器件（jiàn）質量保證及使用壽命期間（jiān）的可靠（kào）性關係
    1、篩選試驗
    篩選的目的是剔除有缺陷的產品，降低早期失效，保證產品的長期（qī）可靠性。當製造廠未對器件進行篩選（xuǎn）或篩選的項目和/或應力不滿足應用要求時，用戶應（yīng）對全部器件進行測試和檢驗，並評價批次可靠性影響。
        有大量（liàng）數（shù）據表（biǎo）明，器件的不當處理和（hé）測試可能會引入比篩選出來的更（gèng）多缺陷。因此，在處理、儲存（cún）和測試時應特別小心，以減少靜電放電（ESD），汙染和機（jī）械損傷器件的可能（néng）性。因此，PEM-INST-001規定在X射線檢查（chá），隻進行頂視（shì）麵，而對於（yú）和聲（shēng）學掃描顯微鏡檢查，除了功率器件外，也隻進行頂視麵。另外，對於聚合（hé）芯片塗層（céng）的塑封器件，不（bú）要求檢查芯片區域，因為會（huì）造成分層誤判。
PEM-INST-001 塑封器件篩選流程
    從（cóng）PEM-INST-001 塑封器件篩選流程的PDA來看，比國軍標GJB7400-2011的PDA要求（＜1%）要寬鬆，而且GJB7400-2011的溫度循環要求是（shì）50次，而PEM-INST-001隻進行20次（cì），綜合來看國軍標GJB7400-2011的篩選要（yào）求（qiú）更嚴酷。
    2、破壞性（xìng）物理分析
    破壞性（xìng）物理分析（ Destructive Physical Analysis ）簡稱為 DPA ，目的是確（què）定產品批次是否（fǒu）存在篩選、鑒定過程中沒有暴露出來的設計、材料、製作或加工缺陷，從而在（zài）高可（kě）靠任（rèn）務壽命期可能會引（yǐn）起的退化或失效。
    PEM-INST-001 塑封器件DPA流程
    從PEM-INST-001 塑封器件DPA的流程來看，相比國軍標GJB4027A-2006增加了器件的截麵檢查項目（金相切片及掃描電鏡檢查），可以進一步發現或明確（què）器件芯（xīn）片、鍵合區域與塑封料的缺陷。
    針（zhēn）對剖麵檢查，PEM-INST-001與GJB4027A略有不（bú）同，GJB4027A是（shì）把剖麵檢查放在內部（bù）目檢項目裏，檢查手段主（zhǔ）要是以金相顯微鏡為（wéi）主，點檢查芯片與引線柱接觸麵以（yǐ）及芯（xīn）片粘接質量，若聲學掃描顯微鏡檢查顯示芯片粘接，塑（sù）料與芯（xīn）片界麵或其他重要的界麵存在分層或誤判，則需要進一步剖切檢查確認。而PEM-INST-001，剖麵檢查是與內部目檢分開、獨立（lì）進行（háng）的（de）試驗項目。檢查手段，除了金相顯微鏡之外，還（hái）需進行掃描電子顯微鏡，充分對器件內部粘接界麵的微觀形貌進行檢查。
    3、鑒定檢驗
    鑒定檢驗就是抽取具有代表（biǎo）性的產品，按照（zhào）標準規定的程序，在規定條（tiáo）件下所做的一項、一組或多（duō）組檢驗，以驗證產品的設計（jì）是否與規（guī）定的產品質（zhì）量和可靠性等級要求一致。目的是驗證產品在投產之（zhī）前是否符合可接受的質量和可靠性等級要求（qiú）。
    PEM-INST-001對塑封器件的鑒定檢驗主要包括了三溫電測（cè）試、穩態壽命試驗、聲學掃描顯微鏡檢查、HAST、溫度循（xún）環、輻（fú）照試驗等。
GJB7400-2011塑封器件鑒定流程
    而PEM-INST-001不但沒有疊加試驗樣品的（de）問題，而且溫度循環的試驗條件高也隻進行500次。另外GJB7400-2011中的HAST試驗是進行500h，而PEM-INST-001則隻進行96h。所以，從樣品疊加及試驗（yàn）條件來看，國軍標GJB7400-2011的鑒定檢驗相比PEM-INST-001要求更嚴酷（kù）。
    4、質量一（yī）致性檢驗
    質量一致性檢驗是產品提交用戶前必須進行（háng）的可靠性試驗，也（yě）是提交給（gěi）用戶產品批質量和可靠性是否符合相應采（cǎi）購標（biāo）準或訂（dìng）貨合同的驗證試驗，屬於生產廠（chǎng）為提（tí）供（gòng）用戶具有一定質（zhì）量和可靠性保證的產品的自主行為。在一些標準中，如美軍標MIL標準和國軍標GJB將質量一致性檢（jiǎn）驗的內容分（fèn）為若幹組，而這些組的組合構成了不（bú）同要求的可靠性試驗。
    質量一致性檢驗一般分為（wéi）ABCDE五個組。A組檢驗（yàn）是對每個檢驗批進行，並應包括器（qì）件的電參數測（cè）試。B組檢驗也是應對每個檢驗批進（jìn）行，並針對每個已檢驗合格的封裝類型和引線鍍塗，B組檢驗通常包括對規定器（qì）件等級進行的機（jī）械和環境試驗。C組檢驗應包括與芯片有關的試驗，周期性進行。D組檢驗（yàn）應包括與封裝有關的試驗，周（zhōu）期性進行。E組檢驗應對每個晶圓批（pī）進行，試驗內容應包括輻射加固保證試驗。
     PEM-INST-001沒有（yǒu）規定相關的質量一致性檢驗要求，而（ér）GJB7400-2011對於塑封器件（jiàn）的（de）質量一致性檢驗與鑒定檢驗要求基本一致。
    GJB7400-2011質量一致性檢驗
    結束語
    結合PEM-INST-001與GJB7400-2011中的篩選、破壞性物（wù）理分析、鑒定檢驗等（děng）要求來看，GJB7400-2011確實要相對嚴酷（kù）一些，導致大（dà）多數（shù）國產塑封器件無法通過GJB7400-2011的N級考核，造成了國內很多塑封器件製造廠家對於GJB7400-2011的考核要求產生了諸多的質疑，因此（cǐ）希望降低考核標準（zhǔn）並與美（měi）軍（jun1）標看齊（qí），如冷熱衝擊試（shì）驗（yàn）和溫度循環試（shì）驗樣品（pǐn）不疊加、試（shì）驗次數及時間降低或縮（suō）減等來（lái）通過鑒定檢驗。