引起電子封裝加速失效的因（yīn）素有哪些？
作者：
salmon範
編輯：
瑞（ruì）凱（kǎi）儀器
來源：
www.tuyatang.com
發布日期： 2021.01.09
環境（jìng）和材料的載荷和應力，如濕氣、溫度和汙（wū）染物，會（huì）加速塑封器件的失效。塑封工藝正在封（fēng）裝失效中起到了關鍵作用，如（rú）濕氣擴散係數、飽（bǎo）和濕氣含量、離子擴（kuò）散速率、熱膨脹係數和塑封（fēng）材（cái）料的吸濕（shī）膨脹係數等特性會極大地影響失效速率。導致失效加速的因素主（zhǔ）要有（yǒu）潮（cháo）氣、溫度、汙染物和溶劑性環境、殘餘應（yīng）力、自然環（huán）境應力、製造和組裝載荷以（yǐ）及綜合載荷應力條件。
1、 潮氣
潮氣能加速（sù）塑封微電子器件的分層、裂縫和腐蝕（shí）失效。在塑封器件（jiàn）中， 潮氣是一（yī）個重要的（de）失效加速因子。與潮氣導致失效加（jiā）速有關的機（jī）理包括粘結麵退化、吸濕膨（péng）脹應力、水汽壓力、離子遷移以及塑封料特性改變等等。潮氣能夠（gòu）改（gǎi）變塑封料的玻璃（lí）化轉變溫（wēn）度Tg、彈性模量和體積（jī）電阻率等特性。
2、溫度
溫度是另一（yī）個關鍵的失效加速因子，通常（cháng）利（lì）用與模塑（sù）料的玻（bō）璃化轉變溫度、各種材料的熱膨脹洗漱以（yǐ）及由此引起的熱-機械應力相關的溫度等（děng）級來評估溫度（dù）對封裝失效的影響。溫度對封裝失效的（de）另（lìng）一個影響因素表現在會改變與（yǔ）溫（wēn）度相關的封裝材料屬性、濕氣擴散係數和金屬間擴散（sàn）等失效。
3、汙染物和溶（róng）劑性環境
汙染（rǎn）物為失效的萌生（shēng）和（hé）擴展提供了（le）場（chǎng）所，汙染源主要有大氣汙染物、濕氣、助焊劑殘留、塑封料中的不潔淨例子、熱退化產生的腐蝕性元素以及芯片黏結劑中（zhōng）排出的副產物（通常為（wéi）環氧（yǎng））。塑料封裝體一般不會被腐蝕，但是濕氣和汙染物會在塑封料中擴散並達到（dào）金屬部位，引起塑封器件內金屬部分的腐蝕。
4、殘餘應力
芯片粘結會產生單於應力。應（yīng）力（lì）水（shuǐ）平的大小，主要取決（jué）於芯片粘接層的特性。由於模塑料（liào）的收縮大於其他封裝材料， 因此模塑（sù）成型時產生的應（yīng）力是相（xiàng）當（dāng）大的。可以采用（yòng）應力測試（shì）芯片來測定組裝應力。
5、自然環境應力
在自（zì）然環境下，塑封料可（kě）能（néng）會發生降解。降解（jiě）的特點是聚合鍵的斷裂，常常是固體聚（jù）合物轉變成包含單體（tǐ）、二聚體和其他低分子量種類的黏性液體。升高的溫度和（hé）密閉的（de）環境常常會加速降解。陽（yáng）光中的紫外線和大氣臭氧層（céng）是降解的強有（yǒu）力催化劑，可通過切斷環氧（yǎng）樹（shù）脂的分子（zǐ）鏈導致（zhì）降解。將塑封器件與易誘發降解的環境隔離、采（cǎi）用具有抗降解能力的聚合物都是防止降解的方法。需要在濕熱環（huán）境下工作（zuò）的產品要求采（cǎi）用抗降解聚合物。
6、製造和組裝載荷
製造和組裝條（tiáo）件都有可能（néng）導致封（fēng）裝失效，包括高（gāo）溫、低溫、溫度變化、操作載荷以（yǐ）及因塑封料流動而在鍵（jiàn）合引線和芯片底座上施加的載荷。進行塑封器件組裝時出現的爆米花現象就是一個典型的例子。
7、綜合載荷應力（lì）條件
在製造、組裝或者操作的過程中，諸如溫度和濕氣等失（shī）效加速因子常常（cháng）是同時存在的。綜合載荷和應力條件常常會進一步加速失（shī）效。這一特（tè）點常被應用於以（yǐ）缺陷部件（jiàn）篩選和易失效封裝器件鑒（jiàn）別為目的的加速試驗設計。
