Hermeticity of Electronic Packages pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:William Andrew Pub

作者:Greenhouse, Hal

出品人:

页数:426

译者:

出版时间:2000-1

价格:$ 222.61

装帧:HRD

isbn号码:9780815514350

丛书系列:

图书标签:

电子封装
气密性
可靠性
失效分析
材料科学
测试技术
封装技术
微电子
湿度敏感性
环境应力筛选

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具体描述

This is a book about the integrity of sealed packages to resist foreign gases and liquids penetrating the seal or an opening (crack) in the package - especially critical to the reliability and longevity of electronics. The author explains how to predict the reliability and the longevity of the packages based on leak rate measurements and the assumptions of impurities. Non-specialists in particular will benefit from the author's long involvement in the technology. Hermeticity is a subject that demands practical experience, and solving one problem does not necessarily give one the background to solve another. Thus, the book provides a ready reference to help deal with day to day issues as they arise. The book gathers in a single volume a great many issues previously available only in journals - or only in the experience of working engineers. How to define the 'goodness' of a seal? How is that seal measured? How does the integrity of the seal affect circuit reliability? What is the significance of the measured integrity of the seal? What is the relationship of Residual Gas Analysis and the seal integrity? The handbook answers these questions and more, providing an analysis of nearly 100 problems representative of the wide variety of challenges that actually occur in industry today.

好的，这是一份关于《Hermeticity of Electronic Packages》的图书简介，重点描述了该领域的重要性和相关内容，但避免了直接提及该书的具体目录或内容细节，旨在提供一个全面且引人入胜的行业背景介绍。 --- 电子封装的气密性：保障现代电子设备可靠性的基石在当今高度集成化和微型化的电子设备世界中，确保电子组件在极端工作环境下的长期可靠性已成为至关重要的挑战。从智能手机到卫星系统，从医疗植入物到高性能计算集群，电子封装不仅仅是物理保护层，更是决定设备寿命和性能的关键因素。在这其中，“气密性”（Hermeticity）无疑是衡量封装质量的核心指标之一。电子封装的气密性，简而言之，是指封装结构阻止外部环境（如湿气、氧气、污染物和腐蚀性气体）渗透进入内部敏感电子元件的能力。对于依赖于精确性能和长期稳定性的应用而言，微小的环境渗透都可能导致灾难性的后果——腐蚀、短路、电迁移以及元件性能的急剧衰退。因此，对电子封装气密性的深入理解、设计、制造和测试，构成了现代可靠性工程中不可或缺的一环。环境的威胁与封装的使命现代电子设备面临的环境挑战日益严峻。随着设备越来越小，热负荷却在增加，材料的微观结构变化加速了渗透过程。在航空航天领域，极端的温度循环和真空环境对气密性提出了近乎苛刻的要求；在汽车电子中，严酷的温度波动和化学暴露是常态；而在消费电子领域，即便是日常的湿度变化也可能显著缩短产品寿命。电子封装的首要使命，就是构筑一道坚不可摧的屏障，隔离脆弱的半导体芯片、互连线和敏感材料免受这些环境因素的侵蚀。这要求工程师们超越单纯的材料选择，深入研究不同封装技术——无论是传统的陶瓷-金属封装（Ceramic-to-Metal Seals），还是现代的低成本塑封（Plastic Encapsulation）的改进策略——在实际应用中表现出的长期渗透阻隔特性。气密性评估的科学维度评估封装的气密性并非一个单一的测试项目，而是一个多层次、跨学科的科学体系。它涉及到对材料科学、界面化学、流体力学以及精密测试技术的综合运用。渗透机理的探讨是理解气密性的基础。湿气和氧气通过材料本体扩散、通过封装材料的微孔隙渗流，或者沿着材料界面迁移，每一种路径都受到温度、压力梯度和材料特性（如玻璃化转变温度、水汽透过率）的深刻影响。深入研究这些微观层面的传输机制，是预测封装寿命和优化材料配方的关键。密封的质量控制则是将理论付诸实践的环节。从键合过程中的热应力管理，到焊接或烧结过程中缺陷的形成与避免，再到最终的清洗和处理，每一步都可能引入微小的泄漏路径。因此，精确控制制造工艺参数，确保界面结合的完整性，是实现高水平气密性的先决条件。例如，在金属和陶瓷封装中，共烧结或钎焊界面的质量直接决定了长期密封的可靠性；而在环氧树脂等聚合物封装中，材料的热膨胀系数匹配和固化收缩控制则至关重要。先进的检测技术与标准建立要声称一个封装是“气密的”，必须依赖于可靠、灵敏且可重复的检测手段。气密性测试是整个可靠性流程中的“守门员”。早期的检测方法，如氦质谱检漏（Helium Leak Detection）和水中气泡测试，为宏观的泄漏点定位提供了基础。然而，随着封装微型化和泄漏率要求的降低（例如，达到ppb级别的要求），更先进的技术应运而生。微量水蒸气分析技术（如电容法或光谱法）能够定量测量封装内部环境的湿度变化速率，这直接关联到封装的寿命预测。此外，对封装材料内部的微观缺陷进行无损检测，例如利用高分辨率的X射线断层扫描（X-ray Tomography）来识别内部空洞或未完全填充的区域，也日益成为保障制造一致性的重要手段。建立和遵循行业标准是确保不同制造商和不同批次产品性能一致性的保障。这些标准不仅仅定义了“合格”的泄漏率阈值，更重要的是，它们指导了测试方法的选择、样本的制备以及长期环境老化测试的方案设计，从而为产品的应用场景提供充分的可靠性保证。跨越材料与工艺的协同设计实现卓越的气密性，要求设计者、材料科学家和工艺工程师之间进行无缝的跨学科协作。这不仅仅是选择一种低水汽透过率的材料，而是要综合考虑以下几点： 1. 材料的兼容性与老化行为：封装主体材料、粘合剂、引线框架以及芯片本身的热膨胀系数如何相互作用？长期暴露在操作温度下，材料的物理和化学性质会如何演变，从而影响密封的完整性？ 2. 界面工程的精细化：界面是结构中最薄弱的环节。如何通过表面预处理、优化界面化学反应，或引入中间层来增强材料间的结合强度和阻隔性能，是持续研究的热点。 3. 热管理对密封的影响：电子设备运行中产生的热量会导致材料内部的分子运动加剧，加速渗透过程。有效的散热设计不仅服务于电气性能，也是维护长期气密性的间接但重要的手段。总而言之，电子封装的气密性是实现电子设备可靠性、耐用性和性能稳定性的基础工程学科。它要求从业者对材料科学、制造工艺、环境物理学和先进检测技术有深刻而全面的掌握。只有通过对这些核心要素的严格控制和持续优化，才能确保我们高度依赖的现代电子系统能够在最严苛的条件下持续稳定地运行。对这一领域的深入探索和实践，是推动下一代电子产品可靠性进步的核心驱动力。