塑封器件失效机理及其快速评估技术研究

针对影响塑封器件可靠性的五种失效机理,即腐蚀失效、爆米花效应、低温/温冲失效、闩锁以及工艺缺陷等方面进行分析和讨论,并提出利用高温潮热和温度冲击试验对塑封器件的可靠性进行评估.还介绍了美国航天局Goddard空间飞行中心提出的对塑封器件进行高可靠性筛选的方案.     

集成湿热及蒸汽压力对塑封器件可靠性的影响

分析了湿热及蒸汽压力对塑封器件可靠性影响的研究现状;结合已有的研究方法,提出一种有限元直接集成湿热及蒸汽压力的分析方法,并以裸露焊盘塑封器件DR-QFN为例进行应用研究。结果表明,该方法能有效分析裸露焊盘塑封器件在湿热、蒸汽压力因素综合影响下的可靠性问题。在无铅回流焊过程中,蒸汽压力为2.5~4.5MPa,对器件可靠性影响很大。     

高可靠性塑封器件质量控制措施

随着塑封器件高可靠性应用日益广泛,塑封产品的研制和生产需求不断增加。分析了塑封器件可能存在的热机械缺陷、腐蚀、爆米花效应,以及生产工艺中可能引入的封装、芯片粘接、钝化层等缺陷,从设计和工艺角度给出控制措施。介绍了国内外高可靠性塑封器件筛选、鉴定检验的典型流程及质量控制措施,用于在生产阶段剔除潜在缺陷的不合格品,保证产品具有高可靠性。     

进口工业级塑封器件使用可靠性保证措施研究

针对进口工业级塑封器件本身的材料、结构等特点,列出了塑封器件存在的主要问题,得出了塑封器件在使用前,要进行采购、筛选、评价、DPA分析等工作,从而提高塑封器件应用于军用武器的使用可靠性。     

塑封器件的贮存环境与使用可靠性

介绍了用潮热环境试验模拟塑封器件在长期贮存时对水汽的吸附以及用潮热试验和焊接热的综合影响来评价塑封器件耐潮湿性能的方法.     

塑封器件回流焊与分层的研究

由于无铅焊料的应用,回流焊的温度提高影响了塑封器件的质量和可靠性。针对实际的LQFP器件,利用有限元软件建立三维模型,分析了塑封器件在潮湿环境中的湿气扩散及回流焊中的形变和热应力分布,并讨论了塑封料参数及细小裂纹对分层的影响。结果表明,在湿热的加载下,塑封器件的顶角易发生翘曲现象;芯片与塑封料界面处易分层,导致器件失效。     

真空电子显示器件(CRT)可靠性评价方法的应用研究

介绍了一种对真空电子显示器件的可靠性进行评估的新方法。该方法是利用真空电子显示器件（ＣＲＴ）的生产工艺和所采用的主要原材料两方面的可靠性数据,根据ＣＲＴ的失效模式和可靠性理论,运用数理统计的多远回归分析法,导出评价ＣＲＴ的可靠性的数学模式,进而找出ＣＲＴ基本失效率与工艺,材料等关键因素之间的关系。     

A Reliability Evaluation of Plastic Packaged Semiconductor Components

Qualification testing programs have been developed for assessing the reliability of commercial grade discrete semiconductors for use in office business machines. These programs include accelerated stresses of high temperature storage (HTS) and high temperature reverse bias (HTRB) for 1000 hours, and a sequence test of thermal cycle and thermal shock followed by storage at 85°C and 85% RH (85/85) for 1000 hours. Both hermetic and plastic encapsulated parts have been tested more than 15 million part hours. HTRB and 85/85 are about twice as effective as HTS in identifying potentially unreliable parts. Plastic packaged semiconductors are inherently capable of withstanding 85/85 for 1000 hours without parameter degradation. The value of qualification testing against the 85/85 environment is demonstrated by the observed correlation of machine failure rates in the field with the relative humidity in the use environment. The observed failure rate of plastic parts is not more than 3.2 times that of hermetic parts. Plastic parts are capable of reliable operation, but the marked differences in reliability between different vendors and between different part types from the same vendor require increased process and materials control in order to achieve the potential of which plastic parts are capable.     

塑封电子器件负极端变色原因分析

利用X—RAY光电子能谱仪对125°下,通电15kV,96h后负极一端出现白色物质的塑封电容器进行分析。对比分析性氧化铝结发现,负极一端白色物质为氧化铝富集所致。造成该现象的原因是,环氧塑封料中含有活性氧化铝,由于固化不完全或吸潮导致环氧塑封料中残留水分,残留的水分与活合,在电应力的作用下,有向电源负极迁移的趋势;同时,由于温度效应的存在,塑封树脂软化,加速了水分与活性氧化铝向电源负极迁移的速度,形成了氧化铝在负极端富聚现象,使电容器负极端呈现白色。     

电子元器件防静电

静电对电子元器件造成的损伤屡有发现，部分静电损伤的潜在性对电子产品可靠性造成很大危害。本文从电子产品生产和使用的实践经验出发，在简述原理基础上，阐述防静电的具体措施，以求得在工程上取得防静电工作的较佳费效比。     

微波功率管壳封装

本文论述了微波功率器件和单片集成电路封装的重要性，及其工作原理、关键技术、封装材料的选择、管壳制造和密封技术、可靠性及结论。     

金属化布线晶片级测试系统

晶片级测试方法是半导体器件（ＶＬＳＩ）金属化可靠性试验中的一种新方法,本研究在现有设备的基础上进行了一系列的设计和改进,建立了一套同微机控制的晶片级金属化电徒动测试系统,为金属化可靠性测试和在线监测的研究奠定了良好的基础。     

高压蒸汽对塑封双极器件电参数的影响

塑封双极晶体管采用EIA/JESD22-A102-C规定的121℃、100%RH、29.7 psi压力的条件试验96 h后,测试发现直流增益HFE会有明显的下降,击穿电压BV CEO会略有上升。开封芯片检查和理论分析表明,高压水汽可以穿透封装,造成芯片内部微缺陷增加,导致器件HFE下降,BV CEO略有上升。通过优化封装材料及工艺,可以改善HFE漂移,增强器件抗潮湿性能。     

PBGA器件焊点的可靠性分析研究

根据PBGA器件组装特点,分析了器件焊点的失效机理,并针对实际应用中失效的PBGA器件在温度循环前后,分别使用染色试验、切片分析、X-射线分析等方法进行失效分析.分析结果显示样品PBGA焊点存在不同程度的焊接问题,并且焊接质量的好坏直接影响器件焊点抵抗外界应变应力的能力.最后,开展了PBGA器件焊接工艺研究和可靠性试验,试验结果显示焊接工艺改进后焊点的可靠性良好.     

塑封组件可靠性测试中加速浸润方法的研究

在对塑封集成电路进行封装可靠性评估中,预处理过程是必经的步骤,其中的浸润测试通常在非加速条件下进行,耗时较长。在市场竞争日趋激烈的环境下,企业迫切需要缩短新产品的可靠性验证时间。针对JEDEC(电子器件工程联合委员会)和JEITA(日本电子信息技术协会)标准中涉及到的三种加速浸润条件,以组件在非加速条件下(JEDECLevel3和JEITARankE)潮气的穿透力、吸收量及由此产生的失效为参照,确定在加速条件下,组件达到同样的潮气吸收量并产生相类似的失效所需的时间;同时应用有限元分析的方法进行建模和计算,并与实际的测量结果比较验证。     

Plastic Electronic Devices Through Line Patterning of Conducting Polymers

A novel method for the preparation of transparent conducting‐polymer patterns on flexible substrates is presented. This method, line patterning, employs mostly standard office equipment, such as drawing software, a laser printer, and commercial overhead transparencies, together with a solution or dispersion of a conducting polymer. The preparation of a seven‐segment polymer‐dispersed liquid‐crystal display using electrodes of the conducting polymer poly(3,4‐ethylenedioxythiophene) doped with poly(4‐styrene sulfonate) (PEDOT/PSS) is described in detail. Furthermore, a method to fabricate an eleven‐key push‐button array for keypad applications is presented. Properties of the electrode films and patterns are discussed using microscopy images, atomic force microscopy, conductivity measurements, and tests of film stability.