導(dǎo)語：塑封電子元器件防潮分析論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1研究現(xiàn)狀

為了減少由水汽引起的可靠性問題，各國的研究人員進(jìn)行了不懈的努力以降低器件中的水汽含量。目前常采用的方法一是改進(jìn)封裝材料的特性，以降低材料的吸水性，提高材料之間的粘結(jié)性，但其效果非常有限，另一種方法是在各種封裝形式上沉積水汽阻擋層，降低水汽的滲透率，這種方法通常適用于對可靠性有特殊要求的場合，如汽車電子等。

2研究方法

采用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）方法沉積霧劑薄膜作為塑封封裝中的水汽和離子阻擋層。測試樣品為在LAUFFER的LHMS28型遞模注塑機(jī)上封裝好的64腳TQFP，尺寸10X10mm，厚度為14mm。使用的封裝料是SUMITOMO公司生產(chǎn)的EME6600環(huán)氧樹脂。樣品分為光面和毛面兩種，每個樣品中都在芯片襯墊上用銀漿粘貼了3x3mm的硅片。銀漿的熱處理溫度為150度，時間為30min。

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)利用增重法測定TTQFP器件在30℃/80%RH、600℃/60%RH、85℃/60%RH和85℃/80%RH四種溫濕環(huán)境中的吸水曲線，如圖1所示。

從圖中可以看出溫度和濕度條件對器件吸水性能的影響都很大。在同樣的濕度條件下，溫度從30℃提高到85℃(80%RH)，或著從60℃提高到85℃(60%RH)，器件吸水含量達(dá)到平衡的時間都大大縮短了，并且平衡時器件中水汽的含量也都有了很大的提高。溫度條件相同時(85℃)，當(dāng)濕度條件從60%RH增加到80%RH，器件吸水速率無明顯變化，而平衡時水汽的含量卻提高了。

該實(shí)驗(yàn)還利用傳感器法測定了在同一濕度條件下(85%RH)，溫度對TQFP器件中吸水速率的影響。由于傳感器的電容值與器件的吸水量存在線性關(guān)系，因此該曲線也就反映了器件的吸水量隨時間的變化關(guān)系。可以看出在同樣的濕度條件下，隨著溫度的升高，器件的吸水量達(dá)到平衡的時間大大縮短了，平衡時器件的吸水量也有了很大的提高，這與增重法得到的結(jié)果相一致。由擴(kuò)散原理可知，水汽在塑封料中的擴(kuò)散應(yīng)遵循FICk擴(kuò)散方程。一維Fick擴(kuò)散方程的一級近似解可表示為指數(shù)函數(shù)，C=Pl一P2*exp(P3*t)。公式中的C代表了傳感器的電容值;t代表了器件在環(huán)境中放置的時間，Pl是吸水達(dá)到平衡時所對應(yīng)的飽和電容值;P2是平衡時的電容值與擴(kuò)散開始時電容值的差值，P3是曲線的曲率，正比于擴(kuò)散系數(shù)，對于用同一種濕度傳感器測量所得到的曲線，P3可用于比較水汽擴(kuò)散的速率。由此可得在85℃/85%RH和65℃/85%RH條件下的擬合曲線，并且由擬合曲線可以得到P1，P2以及P3的值。從而我們可以知道器件的擴(kuò)散系數(shù)是與溫度有關(guān)的參數(shù)，我們用公式P3=P0*exP(一E/KT)來擬合P3與溫度的關(guān)系。公式中的E為擴(kuò)散過程的激活能，K為玻爾茲曼常數(shù)。由此可以看出，InP3與l/KT成一直線關(guān)系，說明我們使用的擬合公式能夠真實(shí)地反映器件中水汽的擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系，具有一定的正確性。通過直線的斜率，我們得到了擴(kuò)散過程的激活能為753708E-20J(047106ev)

為了提高TQFP器件的防潮性能，減少器件中的水汽含量和分層開裂失效的紀(jì)律，我們采用了在塑封器件表面沉積無機(jī)薄膜的方法來降低水汽的透過率。

4結(jié)論

研究實(shí)驗(yàn)所采用的方法對于塑封元器件防潮具有較好作用，濕度和溫度對防水性能都有影響，利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法在TQFP塑封器件表面沉積SiNx薄膜，以提高防水性能。

摘要：介紹了一種利用利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法在TQFP塑封器件表面沉積SiNx薄膜，以提高防水性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了方法的有效性。

關(guān)鍵詞：電子封裝;防潮;塑封;元器件

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