我国密封元器件内部水汽含量水平及存在问题

元器件密封腔内的水汽及有害气氛是影响元器件可靠性的主要因素之一 ,只有充分了解国内密封元器件内部水汽含量水平及存在的问题 ,才能提出改进措施的具体方法 ,这一做法对提高元器件可靠性具有重要意义。     

陶瓷外壳内部气氛和多余物对产品性能的影响

陶瓷外壳内部气氛、多余物对器件会造成致命的影响。陶瓷外壳封装芯片后,其内部残余气氛的状况对元器件的性能、寿命和可靠性影响很大,很容易造成元器件的性能低劣和早期失效。陶瓷外壳多余物,即便是非导电多余物,对元器件也会造成影响,可导致光电器件信号传递和继电器触点的不导通。文章通过分析陶瓷外壳内部残余气氛对元器件的影响及影响因素,陶瓷外壳烧结过程、电镀过程造成的水汽及解决办法,陶瓷外壳多余物对元器件的影响等,指出了解决问题的方向和办法,对提高产品质量有一定的意义。     

气密封器件内部残存气氛的检测和控制技术

从气密封器件内不良残存气氛的来源和相关标准中对内部残余气氛的含量要求出发,介绍了目前常用的气密器件内部残余气体的检测方法及原理,着重论述了残存气氛检测技术中的取样技术和数据分析方法的重要性。从5个方面提出了生产工艺中内部残存气体的控制方法。选取3种典型气密封器件的案例来说明只有保证取样准确、数据分析充分,检测数据才能真正反映产品批的质量状况。     

电子元器件可靠性增长的分析技术

从元器件可靠性物理分析技术角度,系统地阐述了失效信息的收集与分析、失效分析、破坏性物理分析、密封器件内部气氛分析、失效模式及机理与工艺的相关性分析、失效模式与影响分析等元器件的质量与可靠性分析技术。将元器件质量与可靠性分析技术融入元器件产品设计、制造过程是实现元器件可靠性增长的必然趋势。     

气密封装外壳内氢含量检测研究

针对氢气作为气密性封装外壳中常见的内部气氛对电子元器件的性能、寿命及可靠性的破坏性影响,通过对封装外壳的材料及制造工艺进行分析,提出确定外壳内部氢气含量温度条件和时间条件的原则和方法,指导气密封装外壳内氢气含量的测试。     

密封元器件中氢气的产生及控制

文章通过研究表明,密封元器件内部气氛中的氢气对镓、砷化物或硅器件的可靠性有长期的影响,钛氢化合物的形成可以造成GaAs器件物理变形,进而导致器件失效。试验分析表明,密封元器件内部氢气主要来自封装金属基底中吸附的气体,这些气体在热应力条件下扩散到腔体内部。试验证明在元器件封装前对封装材料进行排气处理,可以有效地将材料中的氢气释放。通过对可伐合金在不同条件排放的氢气含量的测量与分析,进一步验证了腔体内部氢气的来源,并得出随着热应力时间的延长,氢气的排放量有增长趋势的结论。     

元器件内部气体含量与可靠性研究

本文探讨了密封元器件内部气体含量超标对元器件质量可靠性的危害性：A、造成元器件内部环境的化学污染，加速对内部金属的腐蚀作用，导致元器件失去应有的功能；B、引起元器件内部的软焊料和碳膜发生氧化反应，影响元器件的质量和贮存寿命；C、导致元器件绝缘性能下降或参数超差；D、低温下引起继电器功能失效等。同时，对密封元器件内部气体含量超标的原因也作了分析，并提出了一些改进措施。     

氢对金属封装密封元器件可靠性的影响

氢气作为金属封装密封电子元器件中可能存在的一种内部气氛,能够参与其失效过程,影响其性能、寿命与可靠性,在大部分情况下是有害的。研究了密封腔中氢气的来源,分析了与氢有关的水汽、裂纹、金属性质变化以及半导体功能退化等各种失效原因以及检测方法。并提出了一些可行的解决办法。     

长期贮存对气密性封装的影响研究

密封微电子器件在对可靠性要求较高领域占有绝对的地位,为了研究长期室内自然贮存对密封微电子封装性能的影响,对贮存在北京某研究所库房的多种气密性封装微电子器件进行试验分析。运用破坏性物理分析(DPA)方法检验样品的密封性、内部形貌、键合强度和芯片粘贴强度等,总结出长期贮存对气密性封装器件封装性能影响的结论;并根据密封性测试结果对器件分组,分别得到密封合格与不合格产品长期贮存后封装性能的实测数据,对密封性能对元器件贮存可靠性的影响进行研究,为元器件的筛选和贮存提供借鉴。     

氟油粗检漏方法的理解与实践

电子元器件密封腔体的密封性好坏,对产品的可靠性影响很大。因此,几乎所有电子元器件生产单位都把密封检漏作为筛选试验项目百分之百地进行检验。中国电子技术标准化研究所破坏性物理分析（DPA）中心在对一些单位生产的电子元器件抽样进行破坏性物理分析过程中,仍发现有不少单位的电子元器件密封试验不合格,在各类不合格样品总数中,密封试验不合格的比例约占四分之一,而在密封试验所包含的细检漏和氟油粗检漏两项试验中,氟油粗检漏试验不合格的比例又占90％以上。这表明电子元器件生产单位所进行的氟油粗检漏试验在方法和程序上很…     

混合微电路内部水汽含量控制技术

根据气密性封装混合微电路内腔残余气体数据的测试结果,对水汽含量超标的样品进行了深入分析。提出了一种阻断分离法,可用于分析混合微电路水汽失效的原因。采用该方法,对可能引起水汽失效的外壳密封性问题、粘结胶放气问题,以及内部元器件及组装材料放气问题分别进行了试验验证与组合分析,找到了与水汽失效相关的各种原因及控制办法。根据试验分析结果,系统地提出了控制混合微电路内部水汽及其他杂质含量的有效方法。     

Sources and control of volatile gases hazardous to hermeticelectronic enclosures

Four gases that threaten operating reliability may be present in hermetic electronic enclosures. Condensates of moisture and/or ammonia can cause metallization corrosion. Hydrogen is a rapid diffuser that can degrade metal-oxide-semiconductor (MOS) device operation. Oxygen can cause oxidation and ensuing failure of solder attachment materials within the sealed package. Other gases, such as carbon dioxide, helium, argon, and organic volatiles are not threats to reliability, but do provide clues to package materials behavior. Knowing sealed package ambient gas composition helps improve materials and processes for hermetic sealing and enables process control to assure reliable products. This paper describes the analysis method for hermetic microelectronics, residual gas analysis (RGA), available at only a few laboratories worldwide. It discusses sealing processes and package piece part materials that are sources of volatiles hazardous to product reliability. It presents materials selection and improvement considerations to reduce and control dangerous volatiles in hermetic packages     

气体摆式水平姿态传感器的结构及信号处理

研究了气体摆式水平姿态传感器的工作原理、结构、信号获取电路及补偿技术。采用铂电阻丝作为热源,在密闭腔中使气体产生自然对流,用硬件电路和数字化软件补偿技术提取载体姿态信号并进行处理。研制出测量范围为±45°,非线性度小于1%FS,分辨率小于0.01°的气体摆式水平姿态传感器。     

光电耦合器内部气氛长期贮存变化的研究

根据气密封装器件的内部气体流动原理,对光电耦合器内部气氛含量的初始状态进行了分析,对长期贮存的变化状态进行了预测,随后采用内部气氛分析仪验证预测结果,证明了气体流量原理能够有效预测光电耦合器封装内部的气氛含量,并且能够将封装工艺的薄弱环节暴露在检测初始阶段。通过分析测量漏率与真实漏率之间的关系,对提高预测光电耦合器内部气氛含量长期贮存变化的准确性提出了建议。     

陶瓷封装腔体内气体含量分析与控制

气密性封装技术应用广泛,内部水汽的含量能很好地控制在5 000×10-6以下。但在气密性封装器件的失效分析中发现,失效器件的某些失效与其内部除水汽之外的其他气氛含量异常有关,如锡基焊料焊接芯片长期贮存后抗剪/抗拉强度下降,与内部氧气含量高有关;银玻璃烧结的,长期贮存后抗剪/抗拉强度下降,与内部二氧化碳含量异常相关;内部...     

肌肉注射维生素B12缓解食欲不振1例

论述了气体摆的机理,分析了密闭腔中自然对流气体的浮升力及浮升力与温度变化的关系式.该文给出了二维微机械气体摆式加速度计与倾角传感器的结构原理和信号处理电路,并通过对实际制作的两维微机械气体摆式加速度计和倾角传感器样机进行测试.结果表明,在±7 g和±25°时,两维微机械加速度计和微机械倾角传感器的非线性度均小于1%FS.     

Moisture evolution analysis of sealing glasses used in integrated circuit packaging

Free moisture in the cavity of a sealed hermetic integrated circuit is considered an important reliability hazard. The contribution to the cavity moisture by the packaging materials can be studied effectively using the technique of moisture evolution analysis (MEA). The technique involves passing a dry carrier gas over the sample at high temperatures and measuring its moisture uptake coulometrically. The standard moisture evolution technique has been modified to quantify the kinetics of moisture evolution from sealing glasses used for hermetic sealing of I.C. packages which are primary contributors to total cavity moisture. It is also shown that once the moisture evolution mechanisms are understood, the technique of moisture evolution analysis can be correlated to a more complex, industry standard method for free cavity moisture measurement in a sealed hermetic package (RGA-mass spectrometry). MEA can therefore be used for the process control and prediction of free cavity moisture of hermetically sealed I.C. packages.     

密封封装内部水汽含量判据研究

密封封装内部的水汽对于半导体器件的可靠性是一种威胁,由此导致的硅表面铝金属线的腐蚀是一种主要的失效机理。为了防止密封封装内部发生腐蚀失效,从而提高器件的可靠性,美军标和我国国军标均给出了内部水汽含量的试验流程和判据。然而另一些研究表明,水汽的单独存在并不会导致铝线腐蚀失效。研究了水汽在密封器件的腐蚀失效机理中的作用,对硅表面铝线的腐蚀过程进行了数学描述,分析了目前标准中内部水汽含量判据,并给出了防止密封器件腐蚀失效的建议。