即使在电气外壳或系统内部存在极少量的水蒸气,也可能损害封装电气或光学元件(如半导体芯片)的性能和可靠性。因此,必须将内部湿度保持在足够低的水平,以防止结露,因为这可能对敏感的电子元件造成严重后果,可能导致元件或系统故障。
造成的影响
化学腐蚀,导致金属互连损坏
导体/引脚之间漏电
光子元件中的光散射或波长偏移
适当的密封包装和密封材料:玻璃、金属、陶瓷
只有由玻璃、金属和陶瓷制成的包装和密封才能确保气密性。这些是无机材料,几乎不会降解,并且具有接近于零的固有渗透性。根据设计和应用,由这些材料制成的优质气密性包装可以多年甚至数十年将包装内的湿度水平保持在所需的5000PPM(百万分之几)阈值以下。玻璃气密性密封提供了可靠的、不渗透的导体绝缘,同时能够进行电力或信号传输。
气密性的定义
气密性测试,以前主要用于测试军事、航空航天和III类医疗植入应用中与安全相关的微电子元件,现在广泛用作汽车气囊、工业、能源甚至消费电子产品中的可靠性测试。
为了满足气密性标准,包装腔内的内部湿度含量在整个设备使用寿命期间不得超过5000PPM。在5000PPM时,露点远低于冰点,导致任何残留的湿气形成冰晶而不是凝结,从而防止腐蚀。相比之下:即使在相对干燥的湿度条件下(例如8000PPM),在约5°C的温度下,包装内部也可能形成凝结。