塑 封器 件常 见失 效模 式及 其机 理分 析1、受潮腐蚀对塑封器件而言，湿气渗入是影响其气密性导致失效的1）由于树脂本身的透湿率与吸水性，水气会直接通过塑封料包封层本体扩散到芯片表面；2）通过塑封料包封层与金属框架间的间隙，然后再沿着内引线与塑封料的封接界面进入器件芯片表面。当湿气通过这两条途径到达芯片表面时，在表面形成一层导电水膜，并将塑封料中的Na+、CL－离子也随之带入，在电位差的作为下，会加速对芯片表面铝布线的电化学腐蚀，最终导致电路内引线开路。随着电路集成度的不断提高，铝布线越来越细，因此，铝布线腐蚀对器件寿命的影响就越发严重。其腐蚀机理均可归结为铝与离子沾污物的化学反应：由于水汽的浸入，加速了水解物质 （Na+、CL－）从树脂中的离解，同时也加速芯片表面钝化膜磷硅玻璃离解出(PO4)3－。 腐蚀过程中离解出的物质由于其物理特性改变，例如脆 性增 加、接触 电阻 值 增 加、热 膨 胀 系 数 发生 变化等 ，在器件使 用 或 贮 存 过程中随着温 度及 加载 电压 的变化，会表现 出电参 数 漂 移 、漏 电流 过大 ，甚 至 短 路或 开路等 失效模 式 ，且 有 些 失效模 式 不稳 定 ，在一定 条件下有 可能 恢 复自 1962年 开始 出现 塑封半 导体器件，因其在封装 尺 寸 、代 替 原 先 的金属、陶 瓷 封装 器件。但 塑封器件在发展 初 、中期 可靠 性水平 较 低 ，在80年 代 之后，随着高纯 度、低 应力 的塑封材 料的使 用 ，高质量 的芯片钝化、芯片粘 接、内涂 覆 材 料、引线键 合 、加速筛 选 工 艺 及 自 动 模 制 等 新 工 艺技 术 的发展 ，使 得 塑封器件的可靠 性逐 步 赶 上 金属封装 与陶 瓷 封装 的器件。一般 塑封器件的失效可分 为早 期 失效和 使 用 期 失效，前 者 多 是由设 计 或 工 艺 失误 造 成的质量 缺 陷 所 致，可通过常 规电性能 检 测 和 筛 选 来判 别 ；后者 则 是由器件的潜 在缺 陷 引起 的，潜 在缺 陷 的行 为与时间和 应力 有 关 ，经 验 表明 ，受潮 、腐蚀、机械 应力 、电过应力 和 静 电放 电等 产 生 的失效占 主 导地 位。塑封器件，就是用 塑封料把 支 撑 集成芯片的引线框架、塑封器件封装 材 料主 要 是环 氧 模 塑料。环 氧 模 塑料是以 环 氧 ...
