文章来源:学习那些事
原文作者:小陈婆婆
1封装屏蔽问题
封装屏蔽问题
小分子渗透:塑料材料难以有效阻挡小分子如氧和水的渗透,这些分子通过氢键等机制影响聚合物性能。环氧等吸湿性材料在焊接时可能引发“爆米花效应”,破坏封装。
提高阻挡特性
添加疏水剂:在树脂中添加疏水剂以提高防潮性能。
屏蔽涂层:使用金属涂层或如Schott PI涂层等不导电的高阻挡涂层,通过真空镀膜或电镀技术实现。然而,需避免短路问题,并确保涂层均匀性。
材料选择
高温稳定性:选择能经受无铅焊料焊接工艺的高温稳定性材料,如LCP(液晶聚合物),因其具有约300℃的软化点和低吸湿性。
尺寸稳定性:LCP在湿气含量增加时膨胀较小,适合电子封装。
暴露测试及实验结果
暴露测试:将密封的LCP帽暴露于85% RH/85℃环境下,通过测量内部湿度变化来评估防潮性能。
数据记录:下图展示了湿度随时间的变化曲线图
下图展示了实验装置
存在的问题与解决方案
短路问题:金属涂层需精心设计以避免短路,不导电涂层可能是更好的选择。
成本问题:尽管添加屏蔽涂层能提高气密性,但可能增加成本。需权衡性能与成本。
塑料封装在防潮和气密性方面存在挑战,但通过选择合适的材料、添加疏水剂、使用高阻挡涂层以及优化封装设计,可以显著提高封装性能。未来的研究应继续探索更经济、高效的防潮解决方案,以满足微电子器件在高湿度环境下的可靠性需求。同时,电子产品的再利用和再生也将成为重要的研究方向,以减少资源浪费和环境污染。
3封装性能的提升
在微电子封装领域,提高所封装器件的性能是至关重要的。封装设计需要针对具体的应用需求,提供一系列特殊参数以优化器件的整体表现。以下是一些关键的性能增强措施:
散热性能:
对于产生大量热量的器件,如TI的DLP(数字光处理)技术,散热管理至关重要。封装中常引入散热器、导热管或热沉等结构,这些可以是引线框架的一部分或作为单独的金属嵌入物。这些结构能够有效地将热量从器件传导到外部环境,保持器件在安全的温度范围内运行。
抗机械振动:
在某些应用中,如汽车电子、航空航天等领域,封装需要具备良好的抗机械振动能力。通过优化封装结构和材料选择,可以提高封装的刚性和抗震性,确保器件在恶劣环境下的稳定性和可靠性。
环境敏感性接口:
对于压力传感器等对环境变化敏感的器件,封装需要提供精确的接口设计,以确保传感器能够准确感知并响应外部环境的变化。这通常涉及到封装材料的选择、密封性的提高以及接口结构的优化等方面。
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编辑:薛定谔的猫
责编:六块钱的鱼
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