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封装湿气敏感等级与爆米花效应防护.docx
资料介绍
封装湿气敏感等级与爆米花效应防护
一、引言
湿气敏感等级是塑封封装的重要可靠性指标，塑封料吸收的湿气在回流焊过程中快速膨胀，导致封装内部开裂，称为爆米花效应。爆米花效应是塑封封装在SMT组装过程中的主要失效模式，对封装的可靠性造成严重影响。湿气敏感等级的管理和爆米花效应的防护是封装设计和制造中的重要环节。
二、湿气吸收机理
2.1 塑封料的吸湿特性
环氧模塑料具有一定的吸湿性，在潮湿环境中吸收水分。塑封料的吸湿率取决于填料含量、树脂类型和环境湿度。
2.2 湿气在封装中的分布
湿气通过塑封体表面扩散到封装内部，在塑封料与芯片、基板和引线框架的界面处聚集。界面处的湿气浓度最高，是爆米花效应的诱发点。
三、爆米花效应的机理
3.1 爆米花效应的过程
在回流焊过程中，封装温度急剧升高到220℃~260℃，塑封料内部吸收的湿气快速汽化，蒸汽压力急剧增大。当蒸汽压力超过塑封料与芯片或基板界面的粘接强度时，界面发生分离，形成分层。分层区域的蒸汽压力继续增大，导致塑封体鼓起或开裂。
3.2 爆米花效应的危害
爆米花效应导致封装内部分层，破坏芯片与塑封料之间的粘接，影响散热和可靠性。严重时塑封体开裂，芯片暴露，导致电气失效。
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