盐雾腐蚀对集成电路性能的影响

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点击量: 241660 来源: 上海昱新仪器有限公司

  主要讲述了塑封电路、陶封电路和玻璃封装电路的成分,并描述了盐雾试验对它们的影响进行了理论分析。

  在沿海地带,大气中含有很多盐分。这些盐分会对金属零部件及材料长期腐蚀,影响产品的外形美观,降低产品的电性能和机械性能。盐雾腐蚀试验的目的是检查产品或材料抗大气腐蚀的能力或适应性,检查材料或涂覆层的质量和均匀性。盐雾腐蚀设备将盐溶液以雾的形式喷出,使电路处于NaCl电解液中,这会发生许多电化学反应,本文要探究的就是这些反应。

  电路的封装:

  1)、塑封:塑封用的材料分硅酮塑料和环氧塑料两类。硅酮由无溶剂硅酮加入适当填料混炼而成。硅酮树脂的分子是线形-Si-O-键结构,由于硅原子的两侧有甲基、苯基等非极性有机基团支撑在外面,所以它抗盐雾性能比较好。

  环氧塑料分子链由碳-碳键和醚键构成,化学性质稳定,抗腐蚀能力强

  塑封用的引线框架主要是铜材,在外引线的表面上还要镀上锡。由引线通常为金丝。外引线框架和塑封体之间是机械粘接的。在盐雾试验时,盐雾沿金属与塑料连接界面处渗透的减缓与金属框架周围塑料收缩有关。塑封覆盖的范围越大,盐雾就越不易进入。

  2)、玻璃封装

  玻璃要与金属有良好的浸润作用,并且它们的膨胀系数要尽可能达到一致。封接材料是4J29柯伐合金与钼组玻璃封接。如果由于玻璃强度不好,或玻璃热稳定性差,工艺不合理,内应力大导致密封性能不好,盐雾就会进入芯腔内部,内引线是铝丝,外引线成分是Fe-Ni,并且在外引线上镀上一层锡。

  3)、陶封

  陶封外壳材料多彩A440,主要成分是AI203。AI203性质稳定,不与盐雾发生反应,所以盐雾对陶瓷外体不产生影响。而外引线、盖板、封接环等多采用4J42,其主要成分是镍铁合金,其膨胀系数与陶瓷相匹配。陶瓷外壳镀覆均彩底层镀镍,表层镀金。镍层的厚度一般4~5μm。在封接环下有金属化层,其主要为浆料,成分为W浆或钼-锰(M0-Mn)浆,平行焊缝(焊料)为Ni-Au或Ni。