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什么是爆米花效應？如何防止IC芯片爆米花效應？

什么是爆米花效應？

爆米花效應(Popcorm Effect)特指因封裝產(chǎn)生裂紋而導致芯片報廢的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象發(fā)生時，常伴有爆米花般的聲響，故而得名。爆米花效應其實指的是濕敏器件在受潮了之后，經(jīng)過高溫熱處理（回流焊、波峰焊等），導致器件的內(nèi)部潮氣氣化進而導致的器件膨脹，撐開塑封膠體或者基板。而且，在冷卻的過程中，由于器件部件內(nèi)部材料熱脹冷縮速率的不一樣，進而造成了內(nèi)部材料的裂紋等現(xiàn)象。

爆米花裂紋產(chǎn)生的原理

一般環(huán)境保存的時候，水蒸氣滲入，大氣中的水分會緩慢擴散至IC板內(nèi)，久了會堆積一些水分在里面。當焊接的過程中，高溫使得水蒸氣的壓力增高的時候，造成封裝材質(zhì)與晶片之間的脫層分離。隨著熱量的不斷增高，水蒸氣更加的膨脹，使IC板也隨之膨脹（爆米花效應），此時膨脹的水蒸氣就會導致IC板產(chǎn)生龜裂，水蒸氣隨之從縫隙散發(fā)出來。

防止芯片爆米花的措施

要想防止IC芯片發(fā)生爆米花效應，需要從IC生產(chǎn)過程的材料、制作工藝、制作環(huán)境三個方面進行加強管理。封裝體內(nèi)部的水汽量其實是由封裝材料、封裝體本身、所處環(huán)境釋放的水汽以及通過密封處漏入的水汽組成的。因此，要防止水汽侵入，良好的鈍化覆蓋層(使用磷玻璃或氮化硅)是必要的，減少包封料中的離子沾污物，在包封料中摻入雜質(zhì)離子俘獲劑或離子清除劑，提高塑封料與引線框架間的粘接強度，在塑封料中加入填充物延長水汽滲透路徑，使用低吸水性包封料等。另外，封裝的環(huán)境氣氛必須要很干燥，封裝前各個部件應該在真空且高溫下長時間進行烘烤，除去水汽。

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