即使在電氣外殼或系統(tǒng)內(nèi)部存在極少量的水蒸氣,也可能損害封裝電氣或光學(xué)元件(如半導(dǎo)體芯片)的性能和可靠性。因此,必須將內(nèi)部濕度保持在足夠低的水平,以防止結(jié)露,因為這可能對敏感的電子元件造成嚴(yán)重后果,可能導(dǎo)致元件或系統(tǒng)故障。
造成的影響
化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致金屬互連損壞
導(dǎo)體/引腳之間漏電
光子元件中的光散射或波長偏移
適當(dāng)?shù)拿芊獍b和密封材料:玻璃、金屬、陶瓷
只有由玻璃、金屬和陶瓷制成的包裝和密封才能確保氣密性。這些是無機材料,幾乎不會降解,并且具有接近于零的固有滲透性。根據(jù)設(shè)計和應(yīng)用,由這些材料制成的優(yōu)質(zhì)氣密性包裝可以多年甚至數(shù)十年將包裝內(nèi)的濕度水平保持在所需的5000PPM(百萬分之幾)閾值以下。玻璃氣密性密封提供了可靠的、不滲透的導(dǎo)體絕緣,同時能夠進(jìn)行電力或信號傳輸。
氣密性的定義
氣密性測試,以前主要用于測試軍事、航空航天和III類醫(yī)療植入應(yīng)用中與安全相關(guān)的微電子元件,現(xiàn)在廣泛用作汽車氣囊、工業(yè)、能源甚至消費電子產(chǎn)品中的可靠性測試。
為了滿足氣密性標(biāo)準(zhǔn),包裝腔內(nèi)的內(nèi)部濕度含量在整個設(shè)備使用壽命期間不得超過5000PPM。在5000PPM時,露點遠(yuǎn)低于冰點,導(dǎo)致任何殘留的濕氣形成冰晶而不是凝結(jié),從而防止腐蝕。相比之下:即使在相對干燥的濕度條件下(例如8000PPM),在約5°C的溫度下,包裝內(nèi)部也可能形成凝結(jié)。