(上海仪电智能电子有限公司 上海浦东 201206)
摘要:随着我国科学技术的不断进步,越来越多的电子产品融入到人们的工作和生活中,提高了人们的生活质量。但是在使用过程中,一些电子产品还是存在了许多问题,对此,企业必须要提高电子元器件的质量问题。这对提高我国电子行业的经济实力,提高市场竞争力是非常重要的。本文就塑封半导体分离器标准进行研究分析,针对问题,提出解决方法。
关键词:塑封;半导体分立器件;标准
引言
塑封半导体分立器件的体积偏小,资金成本比较低,由于塑封长期存放在湿气重,散热性能比较差的环境中,运用到可靠性高的产品中的塑料少之又少。近几年,在经济比较发达的外国国家,塑封在民品中被广泛应用,塑封半导体分立器件的性能远远高于其它塑封器件。
1 塑封与金属陶瓷封的不同之处
塑封与金属陶瓷封的不同之处在于购买的材料,包装的形式以及包装结构上存在很大的差异性。对此,也影响着塑封半导体分立器件的可靠性,两种不同的封装方法的不同之处在,密封性,内部构造以及散热功能方面。
1.1密封性
金属陶瓷封装拥有气密级别的密封性,而塑封器件则是有吸潮特性。空气中的水分不断被塑封材料所吸取,并移动到器件的内部,对此,从根源上来讲,塑封器件并不是完全密封的容器,而是一种非气密性封装。由于塑封器件长期存放于湿气重的环境下,水汽会通过塑封材料,穿到塑封材料和引线框架之间的缝隙中,从而进入器件里。
1.2内部构造
在金属陶瓷封装中,外壳的内部构造属于空腔结构,器件内部与外壳之间留有一定的缝隙,通过利用外封装和器件内引线,在芯片位置灌入空气,因此,塑封器件内没有空腔结构,对机械的环境适应力非常强,非空腔结构可以加强器件对环境的适应能力。由于各个种类的材料热性不同,对内引线以及芯片会产生应力,对器件造成破坏,或者出现裂痕。对环境的适应能力下降。
1.3散热功能
在金属陶瓷封装器件中,因为金属和陶瓷都属于散热导体,所以金属陶瓷封装的耐热能力非常强。然而,塑封材料的导热性偏低。在相同器件芯片中,所使用的塑封器件,它的热阻力会高于金属陶瓷封装器件,适应能力比较低。相比于电流功率非常大的器件,其器件的发热量大,和金属陶瓷封装比较,塑封器件还会有自燃的现象发生。总的来说,塑封和金属陶瓷封装的手法各有千秋,如下图所示。塑封因为内部不是空腔结构,对机械类压力的承受能力非常强,但是塑封的导热性较差,还有的塑料器件存有自燃的现象。和相同器件的芯片相比,不同的封装方法就要有不同的考核制度来做调整。现阶段,塑封半导体分立器件的标准没有考核要求,可以参照别的制度要求对塑封半导体分离器标准进行整合,整合项目有试验项目,删减的试验项目以及考核制度不同的试验项目。
2.塑封半导体分立器件的试验项目
结合塑封自身的优势,根据塑封器件,除了器件自身的电性能和可靠性考核以外,相比于金属陶瓷封装这类气封装来说,要对环境的适应能力以及安全性试验项目予以整改。现阶段,塑封半导体分立器件没有考核制度的标准,可以参照别的制度对塑封半导体分立器件的试验项目进行整改。
2.1增加试验项目
塑料封装非常容易出现裂痕,空洞以及分层的现象,利用超声波能够准确的找到这些现象所处的位置。就拿塑封器件来说,应该在检查过程中增加超声波项目,对出现裂痕现象的器件标注不合格。塑封材料一旦吸入湿气,遇见高温焊接热应力时,湿气就会加速膨胀,导致器件的应力受到损坏。对于其它类型的塑封器件,在可焊性试验完成后就进行超声检查。与金属陶瓷封装器件相比较,塑封器件的散热性能非常差,然而,也有一些塑料封装本身有自燃的现象。对于安全使用问题来说,需要对塑封器件自身是否存有易燃性,易燃性又分为内部易燃性和外部易燃性两种。内部易燃性是指,当器件电流功率变大时,器件的发热量会增加,塑封材料的导热性偏低,都会造成塑封材料发生自燃现象。这种自燃现象是由于塑封材料内的器件热量多高而引起的,称为内部易燃性。外部易燃性指的是,塑封器件在使用中,如果发生自燃现象,火势快到塑封器件时,是否会出现自燃的现象。因为这种自燃时外部火势,所以称之为外部易燃性。
2.2删除的试验项目
塑封半导体分立器从根源上说不是一种气密性封装,对于大气中的潮气,塑封半导体分立器会不停的吸取,并且通过材料进入器件内部。器件内部没有空腔结构,对于塑封器件来讲,密封试验考核是不能作为试验项目的。对于带有空腔结构的器件来说,必须要完成的试验项目是恒定加速度以及扫频振动等试验。通过这类试验,能够检验器件在运输过程,工作过程中对环境的适应程度。对没有空腔结构的塑封器件来说,它对环境的适应能力较强,不适合做试验。
2.3要求不同的项目
同金属陶瓷封装相比,塑封的耐湿性更强一些。通过高压蒸煮试验可以检测固态非气密器件的耐湿性。高压蒸煮试验属于破坏性试验,在冷凝条件下利用压力,湿度以及湿气穿过材料保护层进行交接,促使湿气进到封装体中。加强塑封器材的抗湿气能力。鉴于塑封器件容易对界面造成损坏,因此,要提高温度变化的检测力度。总得来说,对于塑封半导体分立器件来讲,从标准分析的数据上显示,如下图。由于这些通过闭环工作机制锻炼的操作人员作为榜样,确保了系统使用的规范性,工作效率不断提高。除了提高规范性之外,企业也设立了多个技术标准工作平台,这些工作平台能够更好的进行业务方面的沟通交流,有利于促进工作平台的不断完善。企业定期为技术人员进行培训,他们当中有系统开发工作人员,检测机构工作人员以及金融机构的工作人员。从培训结果上来看,由于他们都是亲身经历过培训,又有不同的专业水平,因此,培训人员的效果都非常好。在实际工作过程中,能够提高他们的专业技能水平。
结语
综上所述,随着我国科学技术的不断进步,越来越多的电子产品融入到人们的工作和生活中,提高了人们的生活质量。然而,塑封半导体分立器件的使用越来越广泛,但是对塑封半导体分立器件的使用规范,却没有完善的制度规定。在使用过程中,塑封半导体分立器件还是存在很多问题。企业要想制定完善的塑封半导体分立器件标准体系,就要对封装材料的特点,性能进行详细的了解,并对塑封材料的项目试验进行调整。这对提高我国电子行业的经济实力,加强企业的发展优势,满足人们对电子器件的需求度,适应现代化社会的发展趋势,提高电力行业在市场竞争中的地位,是非常有必要的。从而促进我国经济效益的发展。
参考文献
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论文作者:王莲松
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/22
标签:塑封论文; 器件论文; 半导体论文; 金属陶瓷论文; 空腔论文; 材料论文; 项目论文; 《电力设备》2017年第19期论文;