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课程报告 浅析由热机缺陷引起的塑料封装失效的成因及预防 院（系）：上海复旦大学材料系 专业领域：新材料 专业课程：电子封装材料与工艺 学号：14220300004 学生：李震奇 课程教师：王珺 课程内容 引言------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.塑料封装的历史---------------------------------------------------------------------------------------------1 2.塑料封装的常用材料-------------------------------------------------------------------------------------------1 3.塑料封装缺陷------------------------------------------------------------------------------1 4.热机缺陷----------------------------------------------------------------------------------------2 5.热机缺陷的成因-----------------------------------------------------------------------------------------2 6.热机缺陷的预防-----------------------------------------------------------------------------------------3 7.塑料封装的发展趋势----------------------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------6 致谢------------------------------------------------------------------------------------------------------7 引言 塑料封装器件很容易由于多种原因而导致早期失效。这些缺陷产生的根源很多, 他们能够导致在塑封体各个部位产生一系列的失效模式和失效机理。缺陷的产生主要是由于原材料的不匹配、设计存在缺陷或者不完善的制造工艺。讨论产生缺陷的各种方法 2．塑料封装的常用材料 塑封料是树脂及各种添加剂混合在一起的多元包封树脂，塑封料中主要的活性及惰性成分包括固化剂、催化剂、惰性填充剂、耦合剂、阻燃剂、应力消除剂等。 用于微电子封装的一般聚合物包封料：环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺、酚醛树脂、聚氨基甲酸脂等。这些材料各具优缺性能，在不同的封装条件或需求下使用情况都会有变化。 3．塑料封装器件的缺陷 有些缺陷很自然地归类于热机性能造成的, 而其他的缺陷通常和一些特殊的制成有关系比如芯片的制造、芯片的粘接、塑封、芯片的钝化、引线框架芯片基板的制造、焊丝或者后道成品包装其中的某些缺陷在分类上还是相互交叉的。热机缺陷芯片粘接缺陷钝化层缺陷 4. 热机缺陷5. 热机缺陷的成因 某些缺陷能够导致失效, 而这些缺陷都与热以及微观物质的移动有密切关系, 产生的主要原因就是环氧塑封料和不同接触界面材料的线膨胀系数不一致 特性 优点及缺点 环氧树脂 良好的化学及机械保护，低的吸湿性，适合于所有的热固型工艺过程，良好的浸润性，常压下的固化能力，在多数环境条件下对多种基体材料有良好粘附性，热稳定性高达200℃ 应力大，对适度敏感，贮存寿命短（低温放置环境下可以延长） 硅树脂 低应力，优异的电特性，良好的抗化学腐蚀性，低的吸水性，热稳定性高达315℃，良好的抗紫外线能力 低的抗拉强度，高成本，易受卤化溶剂腐蚀，粘附性差，固化时间长 聚酰亚胺 良好的机械特性，抗溶剂及化学腐蚀，优异的绝缘性，从-190℃到600℃的热稳定性 固化温度高，黑色（某些），强碱化学腐蚀，成本高，为改进粘附性需要表面底漆或耦合剂。抗潮气能力低，介电常数低，热稳定性较低，应力释放性能增强 酚醛树脂 强度高，良好的模塑性及尺寸稳定性，粘附性强，电阻率高，高达260℃的热稳定性，成本低 收缩率高，电特性差，固化温度高，黑色，离子含量高