一.器件封装知识二.潮湿敏感原理和案例三.潮湿标准四.企业内部的潮敏器件控制规范五.潮湿器件常用英文知识说明2006年4月28日MSD控制意义根据某公司器件物理失效数据统计,在各种应力(电、机械、环境、潮敏等)诱发的器件失效机制中,潮湿敏感失效占15%。在业界潮敏导致的失效所占的比例还要高。随着器件封存装工艺的发展,越来越多低密水汽渗透率塑料材料的大量使用,管脚数越来越密集,潮敏器件控制技术面临巨大挑战。一.元器件封装知识1.常见封装器件设计要求高的集成度,生产加工要求更高的效率,使得目前的器件绝大部分都有是表面贴装封装,常见封装有:贴片阻容件:英制公制06031608080520120402100512063216121032251812453222255764钽电容封装:代码EIA代码P2012A3216B3528C6032D7343E7343HIC封装:SOP(引脚从封装两侧引出呈海鸥翅状(L字形)TSOP(装配高度不到1.27mm的SOP)SSOP(引脚中心距小于1.27mm的SOP)QFP(四侧引脚扁平封装,2.0mm~3.6mm厚)LQFP(1.4mm厚QFP)TQFP(1.0mm厚QFP)BGA(印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚)PLCC(引脚从封装的四个侧面引出)SOJ(J引脚小外形封装IC)TypicalSample(nottoscale)SOP(SmallOutlinePackage)SSOPupto20pin(ShrinkSmallOutlinePackage)morethan20pinheat-resistantTSOP(1)(ThinSmallOutlinePackage)TSOP(2)(ThinSmallOutlinePackage)RemarksCategoriesPinCountsLeadPitches[mm]24to40-pinSOP20,28,30,32,60,64,700.65,0.80,0.95,1.0024,28,32,40,441.27TypeI,leadsonshortside26(20),26(24),28,28(24),32,44,44(40),48,50,50(44),54,66,70(64),70,860.50,0.65,0.80,1.27TypeII,leadsonlongside32,480.5TypicalSample(nottoscale)QFPStandardtype(QuadFlatPackage)Ditto,modifiedleadsHeatresistanttype(<64-pin)Heatresistanttype(>=64-pin)LQFP(LowProfileQuadFlatPackage)TQFP(ThinQuadFlatPackage)SOJ(SmallOutlineJ-lead)TwoJ-leadleadrows1.4mmbodythickness1.20mmbodythickness26,26(20),26(24),28,28(24),32,36,40,42,500.80,1.2744,48,64,80,100,120,1280.50,0.8044,56,64,80,100,128,160,208,240,272,3040.50,0.65,0.80,1.00144,176,2080.5CategoriesPinCountsLeadPitches[mm]RemarksBGA(BallGridArray)FlipChip2.常见封装结构SOP/QFP封装结构3.塑封器件功能要求器件封装的三大功能要求:I.电热能:传递芯片的电信号。II.散热功能:散发芯片内产生的热量。III.机械化学保护功能:保护芯片和键合丝。4.塑封器件的可靠性塑封器件可靠性差的原因:塑料渗湿率高,潮气渗入塑料后,吸附在芯片面性和内引线表面,引起腐蚀失效。塑料的热膨胀系数大于芯片和键合丝。在温度变化中,塑料与芯片,键合线的界面会产生相对位移。虽然位移量很小,但足以造成键盘合丝移动,特别对直径为亚微米级引线,能导致键合丝断裂失效。为了克服塑料的这些缺点,目前已在塑料中加入适量的填料,以减小塑料的热膨胀系数,改善热导率,降低渗湿率和提高玻璃转化温度Tg(GlassTransitionTemperature).*注:玻璃转化温度是指塑料的热膨胀系数随着温度的升高,产生突然变化的某一温度,称为玻璃转化温度。DieattachpadDieattachLeadframeWirebondsDieMoldcompoundBGA封装结构DieAttachAdhesiveWirBondsEpoxyMoldCompoundPlasticBGA二.潮敏原理和失效因素1.潮敏失效机理潮敏器件主要指在SMT生产的PSMD(PlasticSurfaceMountDevices),即塑封表面贴(封装)器件,潮敏是塑料封装表贴器件在高温焊接中表现出来的特殊失效现象。集成电路封装中采用的热固性环氧材料看起来似乎是防潮的,但随着时间推移,IC上的塑料密封会从周围环境中吸收潮气,吸潮程度与实际塑料化合物成分,运输储藏条件及生产线环境地湿度等因素有关。潮敏主要发生在回流焊接过程中,因为在回流焊过程中器件本体温度几乎等同于焊接温度,潮气会急剧膨胀导致器件分层,引线拉细甚至断裂。而波峰焊时器件本体的温度要小得多,不会导致潮敏失效。塑料封装材料吸潮后,在高温条件下,特别是在回流焊接条件下,器件会经一个温度迅速升高的过程,其内部潮...