引起電子封（fēng）裝加速失效的因素有哪些？
作者：
salmon範
編輯：
瑞（ruì）凱儀（yí）器
來源：
www.tuyatang.com
發布日期： 2021.01.09
環境和（hé）材料的載荷和應力，如濕氣、溫（wēn）度和汙染物，會加速塑封器件的失效。塑封工藝正在封裝失（shī）效中起到了關鍵作用，如濕氣擴散係數、飽和濕氣含量、離（lí）子擴散速率、熱膨脹（zhàng）係數和（hé）塑封材料的吸濕膨脹係數等（děng）特性會極大地影響（xiǎng）失效速率。導致失效加速的因素主要有潮氣、溫度、汙染物和溶（róng）劑性（xìng）環境、殘餘應力、自然環（huán）境應力、製造和組裝載荷以及綜合載荷（hé）應力條件。
1、 潮氣
潮氣能加速塑封微電子器件的分層、裂縫（féng）和（hé）腐蝕失效（xiào）。在（zài）塑封器件中， 潮（cháo）氣是一個重要（yào）的失（shī）效（xiào）加速（sù）因（yīn）子。與潮氣導致失效加速有關的機理包括粘結麵退化、吸濕膨脹應（yīng）力、水汽壓力、離子遷移以及塑封料特性改變等（děng）等。潮氣能夠改變塑封料的玻璃化轉變（biàn）溫度Tg、彈性模量和體積電阻率等特性。
2、溫度
溫度是另一個關鍵的失（shī）效加速因子，通常利用與模塑料的（de）玻璃化轉變溫度、各種（zhǒng）材料（liào）的熱膨脹（zhàng）洗漱以及由此引起的（de）熱-機（jī）械應力相關（guān）的溫度等級來評估溫度對（duì）封裝失效的影響。溫度對封（fēng）裝失（shī）效（xiào）的另一個影響（xiǎng）因素表現在會改變與溫（wēn）度相關的封裝材料屬性、濕氣擴散係（xì）數和金屬間擴散等失（shī）效。
3、汙染物和溶劑性環境
汙染物為失效（xiào）的萌生（shēng）和擴展提供了場（chǎng）所（suǒ），汙染（rǎn）源主（zhǔ）要有大氣汙染物、濕氣、助焊（hàn）劑殘留、塑封料（liào）中的不潔淨例（lì）子、熱（rè）退化產生的腐蝕性元素以及芯片黏結劑中排出（chū）的副產物（通常為環氧（yǎng））。塑料（liào）封裝體一般不會被（bèi）腐蝕，但是濕氣和汙染物會在塑封料中擴散並達到金屬部位，引（yǐn）起塑封（fēng）器件內金屬部分（fèn）的腐蝕。
4、殘餘應力
芯片粘結會產生單於應力。應力水（shuǐ）平（píng）的大小（xiǎo），主要取決於芯片粘接層的（de）特性。由於（yú）模塑料的收縮大於其他封裝材料（liào）， 因此模塑成型（xíng）時產生（shēng）的應力是相當大的。可以采用應力（lì）測試芯片來測定組裝應力。
5、自然環境應力
在自然環境下，塑封料可能會（huì）發生降解。降解的特點是聚合鍵的斷裂，常常是（shì）固體聚（jù）合物轉變成包含單體、二聚體和其（qí）他低分子量種類的黏性液體。升高的溫度和密閉的（de）環境常常會加速降（jiàng）解。陽（yáng）光（guāng）中的紫外線和大氣臭氧層（céng）是降解的強有力催化劑，可（kě）通過切斷環氧（yǎng）樹脂的分子鏈導致降解。將（jiāng）塑封器件與易（yì）誘發降解的環境隔離、采用具有抗降解能力的聚合物都是防（fáng）止降解的方法。需要在濕熱環境下工作的產品要求采用抗降解（jiě）聚合物。
6、製造和組裝載（zǎi）荷
製造和組裝條件都有可能導致封裝失效（xiào），包括高溫、低溫、溫度變化、操作載荷以及因塑封料流（liú）動而在鍵合引（yǐn）線和芯片底座上施加的（de）載荷（hé）。進（jìn）行塑封器件（jiàn）組裝時出現的爆米花現（xiàn）象就是一個典型的例子。
7、綜合載荷應力條件
在製造、組裝或者操作的過程中，諸如（rú）溫度（dù）和濕氣等失效加速因子常常是同時存在的。綜（zōng）合載（zǎi）荷和應力條（tiáo）件常（cháng）常會進一步加速失效。這一（yī）特點常被應用於以缺陷部件篩選和易失效封裝器件鑒別為目的的加（jiā）速試驗設計。
