水汽或结构对塑封电子器件可靠性的影响研究

传塑封装微电子器件在回流焊时的可靠性是微电子行业内最关心的问题之一。当一个具有不良可靠性的微电子器件通过红外回流焊接炉最终被焊接在印刷线路板上时,就会发生诸如裂纹、脱层、鼓胀等致命的缺陷。长期以来,＂水汽作用＂理论认为造成回流焊失效的原因是：处于潮湿环境中的封装材料-模制化合物从空气中吸收水汽,并且水汽沿着塑封体以及塑封体与引脚的界面向内扩散;当回流焊时在快速加热引起的热应力的作用下导致水汽膨胀而引起器件失效。于是回流焊前的预烘干就成为防止失效的重要手段。在多年的工作经历中遇到了＂预烘干＂也不能避免回流焊失效的一些生产案例,但是用＂结构强度＂的观点去改进结构的方法却十分有效。因此,认为＂水汽理论＂可能是人类认识上的一个＂误区＂,而决定传塑封装微电子器件回流焊可靠性的首要因素应是＂结构强度＂。     

“水汽”或“结构”对塑封微电子器件可靠性的影响研究

传塑封装微电子器件在回流焊时的可靠性是微电子行业内最关心的问题之一。当一个具有不良可靠性的微电子器件通过红外回流焊接炉最终被焊接在印刷线路板上时,就会发生诸如裂纹、脱层、鼓胀等致命缺陷。长期以来“水汽作用”理论认为造成回流焊失效的原因是：处于潮湿环境中的封装材料一模制化合物从空气中吸收水汽并且水汽沿着塑封体以及塑封体与引脚的界面向内扩散;当回流焊时在快速加热引起的热应力的作用下水汽膨胀而引起器件的失效。于是回流焊前的预烘干成为防止失效的重要手段。本文的作者是一位传塑封装工程师,在多年的工作经历中遇到了“预烘干”也不能避免回流焊失效的一些生产案例,但是用“结构强度”的观点去改进结构的方法却十分有效。因此,作者认为“水汽理论”可能是人类认识上的一个“误区”,而决定传塑封装微电子器件回流焊可靠性的真正首要因素是“结构强度”。     

3D封装中电镀参数对微凸点制备的影响

电子信息技术对封装焊点提出了高密度、高质量、小尺寸、低成本的要求,在此基础上,由二维平面到三维高度上的封装技术应运而生。微凸点的制备是3D封装中非常重要的一个环节。本文通过酸性环境电镀的方法在Cu基板沉积微米级别的Sn层,通过扫描电子显微镜和原子力显微镜观察不同参数下镀层的表面状态,研究分析了电镀参数对镀层表面的影响规律,并得到了不同电镀时间与镀层厚度的关系。最终得到制备质量较高Sn层的最优电镀参数为:硫酸浓度160 g/L,环境温度25℃,电流密度为1 A/dm~2。通过金相法及台阶仪测试法分别测量不同电镀时间镀层的厚度可知,镀层厚度与电镀时间呈正比。