气密性封装的必要性
集成电路芯片封装第十五讲
可靠性测试项目
不同企业间的的可靠性测试类型不完全相同， 不同企业间的的可靠性测试类型不完全相同，但所包 含的测试项目基本一致。 含的测试项目基本一致。
可靠性测试项目
各测试项目均有一定的针对性和具体操作方法， 各测试项目均有一定的针对性和具体操作方法，测试 有一定的顺序。各试验均采用随机抽样进行测试， 有一定的顺序。各试验均采用随机抽样进行测试，不同的 随机抽样进行测试 企业采用的标准不尽相同：不同水准的标准。 企业采用的标准不尽相同：不同水准的标准。
可靠性测试结果应如实反馈回封装设计工艺 端，从而有助于通过调整材料和工艺来改善产 品的可靠性：正反馈与负反馈
预处理测试流程
产品抽样 检查电气性能和内部结构 T/C测试： T/C测试：模拟实际运输过程 测试 水分干燥处理： 水分干燥处理：模拟实际真空包装 恒温放置吸湿 模拟焊接： 模拟焊接：电气特性和内部结构测试
越接近实际状况，测试结果越有指导意义
预处理模拟环境等级
加速试验—不改变失效机理前提下, 加速试验 不改变失效机理前提下,通过强化试验条件使受试产品加 不改变失效机理前提下 速失效, 速失效,便于较短时间内获得必要信息评估产品在正常条件下的可靠性指 加速试验有助于产品尽早投放市场， 标。加速试验有助于产品尽早投放市场，但不能引入正常使用中不发生 的故障模式。在加速试验中要单独或者综合使用加速因子， 的故障模式。在加速试验中要单独或者综合使用加速因子，包括更高频 率功率循环、更高的振动水平、高温高湿、更严酷的温度循环。 率功率循环、更高的振动水平、高温高湿、更严酷的温度循环。
高温下， 高温下，由于元器件吸收过多潮气产生的塑封体开裂现象
T/C测试 T/C测试
T/C测试即温度循环 T/C测试即温度循环 测试， 测试，测试进行时需要 控制测试设备四个参数 ：热腔温度、冷腔温度 热腔温度、 、循环次数和芯片停留 时间。 时间。
集成电路封装考试答案
集成电路封装考试答案名词解释：1.集成电路芯片封装：利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引用接线端子并通过可塑性绝缘介质灌装固定，构成整体立体结构的工艺。
2.芯片贴装：是将IC芯片固定于封装基板或引脚架芯片的承载座上的工艺过程。
3.芯片互联：将芯片与电子封装外壳的I/O引线或基板上的金属布线焊区相连接。
4.可焊接性:指动态加热过程中，在基体表面得到一个洁净金属表面，从而使熔融焊料在基体表面形成良好润湿能力。
5.可润湿性：指在焊盘的表面形成一个平坦、均匀和连续的焊料涂敷层。
6.印制电路板：为覆盖有单层或多层布线的高分子复合材料基板。
7.气密性封装：是指完全能够防止污染物（液体或固体）的侵入和腐蚀的封装。
8.可靠性封装：是对封装的可靠性相关参数的测试。
9.T/C测试：即温度循环测试。
10.T/S 测试：测试封装体抗热冲击的能力。
11.TH测试：是测试封装在高温潮湿环境下的耐久性的实验。
12.PC测试：是对封装体抵抗抗潮湿环境能力的测试。
13.HTS测试：是测试封装体长时间暴露在高温环境下的耐久性实验。
封装产品长时间放置在高温氮气炉中，然后测试它的电路通断情况。
14.Precon测试：模拟包装、运输等过程，测试产品的可靠性。
15.金线偏移：集成电路元器件常常因为金线偏移量过大造成相邻的金线相互接触从而产生短路，造成元器件的缺陷。
16.再流焊：先将微量的铅锡焊膏印刷或滴涂到印制板的焊盘上，再将片式元器件贴放在印制板表面规定的位置上，最后将贴装好元器件分印制板放在再流焊设备的传送带上。
简答：1.芯片封装实现了那些功能？传递电能、传递电路信号、提供散热途径、结构保护与支持2．芯片封装的层次五个层次：零级层次:在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺第一层次：芯片层次的封装第二层次：将第一个层次完成的封装与其他电子元器件组成的一个电路卡的工艺第三层次：将第一个层次完成的封装组装成的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺第四层次：将数个子系统组装成一个完整电子产品的工艺过程3.简述封装技术的工艺流程硅片减薄、硅片切割、芯片贴装、芯片互联、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码4.芯片互联技术有哪几种?分别解释说明打线健合技术（WB）：将细金属线或金属按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上形成电路互联。
密封材料气密性能研究
密封材料气密性能研究密封是现代工业生产中的重要环节，用于防止气体、液体或其他物质在设备或容器之间泄漏。
密封材料的气密性能直接影响到生产设备的可靠性和效率，因此对其气密性能进行深入研究具有重要意义。
一、密封材料的定义和分类密封材料是指能够填塞、堵塞或防止流体或气体通过的材料。
常见的密封材料有橡胶、塑料、金属、陶瓷等，它们的气密性能取决于其物理和化学特性、结构和制备工艺。
二、气密性能的评价指标气密性能的评价指标通常包括漏率、渗率和密封性能保持时间等。
漏率是指单位时间内通过单位面积的气体流量，渗率则是指流体通过单位面积的时间，而密封性能保持时间则是指在一定条件下密封材料能够保持其气密性能的时间。
三、气密性能的影响因素密封材料的气密性能受到多个因素的影响，如温度、压力、接触面积、材料的物理和化学特性等。
温度的升高会增加材料中分子的热运动，从而导致气体分子的扩散增加，因此一般情况下密封材料的漏率会随着温度的升高而增加。
压力则会影响材料的体积变化和疏松度，进而影响其气密性能。
接触面积也是影响密封材料气密性能的重要因素，较大的接触面积可以增加密封效果。
材料的物理和化学特性决定了其分子结构和间隙情况，从而决定了其气密性能。
四、气密性能的测试方法目前常用的测试方法有气密性漏法、渗透法、溶聚法等。
气密性漏法是通过测量单位时间内泄漏的气体量来评价密封材料的气密性能。
渗透法是通过测量流体通过材料的速率和厚度来评价其气密性能。
溶聚法则是将一定量的气体置于密封材料上方的容器中，通过观察和测试气体的溶聚情况来评价其气密性能。
五、气密性能改进方法为了提高密封材料的气密性能，可以采取以下方法：选择合适的材料，如选择聚四氟乙烯等具有良好密封性能的材料；改变制备工艺，如采用冷压工艺或增加压力等改变材料的结构和疏松度；采用其他密封方式，如使用橡胶密封垫片等。
六、密封材料气密性能的应用领域密封材料的气密性能在许多领域都有广泛应用，如化工、石油、航空航天、医疗器械等。
包装材料的气密性与应用研究
包装材料的气密性与应用研究在现代商品流通和保存的过程中，包装材料的气密性起着至关重要的作用。
气密性良好的包装能够有效地保护产品的质量、延长保质期，并减少外界因素对产品的影响。
本文将深入探讨包装材料气密性的相关概念、影响因素、测试方法以及其在不同领域的广泛应用。
一、包装材料气密性的概念包装材料的气密性，简单来说，就是指包装材料阻止气体透过的能力。
良好的气密性可以防止氧气、水蒸气、二氧化碳等气体进入或逸出包装内部，从而维持产品所处环境的稳定性。
例如，在食品包装中，气密性能够阻止氧气进入，减缓食品的氧化变质；在药品包装中，能防止潮气侵入，保证药品的药效和稳定性；在电子元器件包装中，则可避免有害气体对元器件的腐蚀。
二、影响包装材料气密性的因素1、材料本身的性质不同的包装材料具有不同的气密性能。
常见的包装材料如塑料（如聚乙烯、聚丙烯）、金属（如铝箔）、玻璃等，它们的分子结构和物理特性决定了气体透过的难易程度。
一般来说，金属和玻璃的气密性优于多数塑料材料。
2、材料的厚度材料的厚度越大，气体透过的路径就越长，从而使气密性提高。
但同时，过厚的材料会增加成本和包装的重量，因此需要在气密性和经济成本之间找到平衡。
3、加工工艺包装材料的生产加工过程也会影响气密性。
例如，塑料薄膜在吹塑或拉伸过程中的工艺参数控制不当，可能导致薄膜存在微小的孔隙或缺陷，从而降低气密性。
4、环境条件温度、湿度等环境因素对包装材料的气密性也有一定影响。
高温高湿的环境可能会使材料发生变形、老化，从而降低其气密性能。
三、包装材料气密性的测试方法为了评估包装材料的气密性，需要采用一系列的测试方法。
以下是几种常见的测试方法：1、压差法通过在包装材料两侧施加不同的压力，测量在一定时间内气体透过的流量，从而计算出气体透过率。
这种方法适用于各种材料，但对测试设备的精度要求较高。
2、等压法在包装材料两侧保持相同的压力，测量气体浓度的变化来计算气体透过率。
等压法常用于透气性较低的材料测试。
金属气密性封装(共5张PPT)
1、黏结IC芯片：通常以硬焊或焊锡接合完成。
2、引线键方合：法引与脚另与一芯金片属的连封线盖以接金合线。或铝线的打线接合完成。
具有优良的水分子渗透阻绝能力、可靠度、密封性，还可以提供良好的热传导和电屏蔽。
2、引线键合：引脚与芯片的连线以金线或铝线的打线接合完成。 1、TO或圆罐式
1、TO或圆罐式 3、分立式
4、平台式
T扁O平或式圆 罐式
分平立台式式
金属气密性封装
金属封装步骤
2、引线键合：引1脚、与黏芯结片的IC连芯线片以：金通线或常铝以线硬的打焊线或接焊合完锡成接。合完成。
3、分立式 1、黏结IC芯片：通常以硬焊或焊锡接合完成。 熟悉金属气密性封装方法
11、 、黏黏结结IICC芯芯片片：：2通通、常常引以 以硬硬线焊焊键或或焊焊合锡锡：接接引合合完完脚成成与。。 芯片的连线以金线或铝 22、 、引引线线键键线合合：：的引引打脚脚与与线芯 芯接片片的的合连连完线线成以以金金。线线或或铝铝线线的的打打线线接接合合完完成成。。
1、黏结IC芯片：通常以硬焊或焊锡接合完成。金属气密性封装Fra bibliotek学习目标
熟悉金属气密性封装方法
金属气密性封装
金属材料的优点：
1、黏结IC芯片：通常以硬焊或焊锡接合完成。
1熟、悉黏金结属IC气芯密片性：封具通装常有方以法优硬焊良或的焊锡水接分合子完渗成。透阻绝能力、可靠度、密封性，还
22、 、引扁线平键式可合：以引提脚供与良芯好片的的连热线传以导金和线电或铝屏线蔽的。打线接合完成。
3、分立式
熟3、悉分金立属式气密性封装方常法 见金属封装基座
混凝土结构中的气密性设计技术
混凝土结构中的气密性设计技术一、前言混凝土是现代建筑中常用的结构材料之一，其优点在于强度高、耐久性好、施工方便等等。
然而，混凝土结构中的气密性设计技术往往被忽视，导致混凝土结构的空气渗透率较高，进而导致能源浪费、室内空气质量下降等问题。
因此，在混凝土结构的设计中，气密性设计技术应该被重视。
二、气密性设计的意义混凝土结构的气密性设计意义在于：1.提高室内空气质量：混凝土结构的气密性好，可以减少室内外空气交换，避免有害物质进入室内，提高室内空气质量。
2.节约能源：混凝土结构的气密性好，可以减少室内外气体的交换，降低传热量，从而减少能源消耗。
3.保持建筑结构的稳定性：混凝土结构的气密性好可以减少室内外气体交换，避免建筑结构受到外界环境的影响，保持其稳定性。
三、影响混凝土结构气密性的因素混凝土结构的气密性受到以下因素的影响：1.混凝土的材料和配合比：混凝土的材料和配合比会影响混凝土的密实度和强度，从而影响其气密性。
2.混凝土表面的平整度：混凝土表面的平整度会影响混凝土的气密性。
3.施工工艺：混凝土结构的施工工艺也会影响其气密性，如混凝土的振捣、浇筑、养护等工艺。
4.建筑结构的形式：建筑结构的形式也会影响混凝土结构的气密性，如墙体的厚度、窗户的数量和大小等。
四、气密性设计技术为了提高混凝土结构的气密性，可以采取以下设计技术：1.优化混凝土的配合比：通过优化混凝土的配合比，可以提高混凝土的密实度和强度，从而提高其气密性。
2.采用气密性材料：在混凝土结构的设计中，可以采用具有较好气密性的材料，如钢筋混凝土、预制板等。
3.提高混凝土表面的平整度：提高混凝土表面的平整度可以减少混凝土表面的裂缝和缝隙，从而提高其气密性。
4.采取专业的施工工艺：采取专业的施工工艺可以保证混凝土结构的气密性，如合理的振捣、浇筑、养护等工艺。
5.采取合适的建筑结构形式：采取合适的建筑结构形式可以减少建筑结构的缝隙，从而提高建筑结构的气密性。
第八章 陶瓷封装
第十章 气密性封装
气密性封装是集成电路芯片封装技术的关键之一。 气密性封装 所谓气密性封装是指完全能够防止污染物（液体或 固体）的侵入和腐蚀的封装。
10.1 气密性封装的必要性 气密性封装可以大大提高电路，特别是有源器件的可靠性。有源器 件对很多潜在的失效机理都很敏感，如腐蚀，可能受到水汽的 侵蚀，会从钝化的氧化物中浸出磷而形成磷酸，这样又会侵蚀 铝键合焊盘。
测试项目简称 Precon test T/C Test T/S Test HTST Test T&H Test PCT Test
表8.1 陶瓷材料的基本特性比较
8.3 陶瓷封装工艺
图8.2 氧化铝陶瓷封装的流程
8.4 其他陶瓷封装材料
近年来，陶瓷封装虽面临塑胶封装的强力竞争而不再是使用数量最多 的封装方法，但陶瓷封装仍然是高可靠度需求的封装最主要的方法。 各种新型的陶瓷封装材料，如氮化铝、碳化硅、氧化铍、玻璃陶瓷、 氮化铝、碳化硅、氧化铍、玻璃陶瓷、 氮化铝 钻石等材料也相继地被开发出来以使陶瓷封装能有更优质信号传输、 钻石 热膨胀特性、热传导与电气特性。
图（11.1）所示的统计学上的浴盆曲线 浴盆曲线（Bathtub Curve）很清晰地描述 浴盆曲线 了生产厂商对产品可靠性的控制 生产厂商对产品可靠性的控制，也同步描述了客户对可靠性的需求 客户对可靠性的需求。 生产厂商对产品可靠性的控制 客户对可靠性的需求
早夭区
正常使用寿命区
耐用区
可靠性比较低
反应式射出成型工艺能免除传输铸膜工艺的缺点，其优点 优点有： 反应式射出成型 优点 （1）能源成本低； （2）低铸膜压力（约0.3～0.5 Mpa），能减低倒线发生的机会； （3）使用的原料一般有较佳的芯片表面润湿能力； （4）适用于以TAB连线的IC芯片密封； （5）可使用热固化型与热塑型材料进行铸膜。 反应式射出成型工艺的缺点 缺点则为： 缺点 （1）原料须均匀地搅拌； （2）目前尚无一标准化的树脂原料为电子封装业者所接受。
气密性封装技术_十三所资料2
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
在给定几何形状中，不同密封材料的渗水时间
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
气密封装类型 目前广泛使用的气密封装有三种 基本类型：
¾ 陶瓷封装 ¾ 金属封装 ¾ 金属-陶瓷封装
¾ 容许的气密性漏率（MIL-STD-883和GJB548A方法1014.4)
内腔 体积 cm3
压力 KPa
加压条件
加压时间 h
最长停 留时间
h
拒收极限 值
Pa.m3/s
(He)
v<0.4 413±1 2 +0.2
1
5×10-9
v≥0.4 413±1 2 +0.2
1
2 ×10-8
v≥0.4 206 ±1
钎焊工艺
Au80Sn20合金焊料，由于它优良的 物理性能，而成为高可靠电子器件 封装中最好的焊料。
优点：具有高耐腐蚀性，高抗蠕变 性，高强度，良好的浸润性，无需 助焊剂。
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
Au80Sn20合金在20 ℃时的物理性能
参数
单位
数值
密度
g.cm3
14.7
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
各种尺寸长方形焊料框
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
焊料环定位到盖板上
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
钎焊封帽工艺对盖板的要求 1. 可选用金属、陶瓷和玻璃盖板。盖板的热
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学习目标
了解气密性封装的作用和用途源自密性封装的必要性气密性封装的定义
所谓气密性封装是指完全能够防止污染物（ 液体或固体）的侵入和腐蚀的封装。
芯片封装的主要目的
为IC芯片提供保护，避免不适当的电、热、化 学及机械等因素的破坏。
陶玻塑金瓷璃料属 封封封封装装装装
气密性封装的必要性
引起IC芯片损坏最主要的因素
在外来环境的侵害中，水汽是引起IC芯片 损坏最主要的因素。
气密性封装的作用
气密性封装可以大大提高电路（特别 是有源器件）的可靠性。
IC 芯片
键合 金丝
知识回顾
气密性封装的必要性