塑封器件絕緣失效機理探究與(yu) 改進策略塑封器件因其緊湊、輕便、經濟及卓越的電學特性，在電子元件封裝行業(ye) 中占據著重要地位。但隨著其在更嚴(yan) 苛環境下的應用需求增加，傳(chuan) 統工業(ye) 級塑封材料和技術的局限性逐漸顯現。
針對絕緣膠異常引起的失效問題進行了深入分析，這類問題通常難以發現，表現為(wei) 失效不穩定、受環境應力影響大、且難以在生產(chan) 過程中篩選剔除。分析超越了簡單的失效原因識別，深入到原材料和生產(chan) 工藝層麵，以識別更根本的失效原因，為(wei) 客戶提供改進來料檢驗和生產(chan) 工藝的參考。在一項針對塑封器件絕緣膠失效的案例研究中詳盡的分析，並提出了改進措施和設計注意事項。失效現象描述以一款非門塑封器件為(wei) 例，該器件在經過老化、溫度衝(chong) 擊、高低溫存儲(chu) 和溫度循環等測試後表現正常。但在交變濕熱測試後，器件輸入端與(yu) 地之間出現了漏電現象，導致短路。初次測試顯示短路，但在室溫下放置約48小時後，第二次測試阻抗恢複正常。經過溫度循環測試後，器件仍然合格，未出現失效。然而，在低溫存儲(chu) 後的第四次測試中，輸入端與(yu) 地之間出現漏電，阻值約為(wei) 40kΩ，遠低於(yu) 正常值20MΩ，表明器件的兩(liang) 個(ge) 引腳間阻抗不穩定，間歇性出現低阻抗值。實驗室的專(zhuan) 業(ye) 團隊能夠深入分析這些現象背後的原因，通過先進的測試手段，幫助客戶識別和解決(jue) 潛在的絕緣問題。失效原因分析可能的失效原因，包括芯片內(nei) 部異常、芯片汙染或變形、鍵合絲(si) 異常、塑封應力、絕緣膠異常等。經過一係列測試和分析，排除了芯片和鍵合絲(si) 異常的可能性。進一步分析發現，即使在消除塑封應力後，失效樣品的輸入端與(yu) 地之間仍存在漏電現象，排除了塑封料應力導致失效的可能性。最終，通過去除失效樣品的塑封基板並測試其輸入端與(yu) 地之間的I-V特性，確定漏電通路位於(yu) 襯底和基板之間的絕緣膠部位，推斷漏電故障是由芯片與(yu) 基板之間的絕緣膠異常所致。失效機理詳細分析可以針對每一種可能的失效原因進行深入的分析和排查，確保每個(ge) 環節都得到有效控製。經過一係列測試和分析，提供科學的解決(jue) 方案。失效樣品的芯片與(yu) 基板之間采用絕緣膠隔離輸入端與(yu) 地之間的電位。絕緣膠的厚度和質量對器件的絕緣效果至關(guan) 重要。剖麵分析和對比檢查發現，失效樣品的絕緣膠空洞比良品電路的更大，潮濕環境下容易發生爬電現象，導致絕緣膠的絕緣強度下降，最終導致輸入端和地之間的絕緣膠產(chan) 生漏電。縱向切麵分析顯示，芯片背部背金層存在脫落情況，絕緣膠中摻雜的脫落背金層導電，降低了絕緣膠的絕緣性能。失效樣品失效樣品
失效樣品綜合分析，絕緣膠中的空洞和摻雜物質的存在是導致失效樣品輸入端與(yu) 地之間短路的主要原因。這些問題在濕熱環境下可能會(hui) 進一步惡化，加劇器件的失效現象。改進措施建議為(wei) 避免絕緣膠中產(chan) 生空洞、芯片背金層脫落混入絕緣膠等引起器件失效的問題，可從(cong) 器件結構設計方麵采取相應措施，以提升器件的可靠性。建議在設計階段準確定義(yi) 器件各引腳之間的電位關(guan) 係，盡量避免使用絕緣膠隔離不同電位。對於(yu) 背金層無明確用途的器件，在需要使用絕緣膠粘結時，建議盡量去除背金層後再使用。此外，建議在使用絕緣膠粘結器件時，適當增加絕緣膠的厚度，並在絕緣膠中添加絕緣顆粒，以精確控製膠層的厚度均勻性。以上建議旨在優(you) 化器件結構設計，提升器件的可靠性，降低絕緣膠異常導致的失效風險。
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