塑封器件具有體積小、重量輕、成本低、電性能指標(biāo)優(yōu)良等特點(diǎn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家塑封器件的發(fā)展早已成熟，取代陶瓷封裝器件的趨勢(shì)已定，發(fā)達(dá)國(guó)家早在多年前便已成功地將塑封器件應(yīng)用在許多軍用電子設(shè)備中。而在我國(guó)，由于缺乏軍用塑封器件生產(chǎn)線，國(guó)內(nèi)工業(yè)級(jí)塑封線不能完全符合軍用級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，特別是經(jīng)歷HAST試驗(yàn)箱的高溫高濕環(huán)境試驗(yàn)后，塑封電路在超聲檢測(cè)時(shí)分層現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，因此，盡管塑封器件具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在我國(guó)軍用電子元器件領(lǐng)域，大規(guī)模的以塑封器件代替陶瓷封裝電子元器件在短期內(nèi)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
    1、試驗(yàn)樣品預(yù)處理
    我們選取1#、2#、3#三種不同封裝形式、不同封裝廠家、不同芯片面積與載體比例的塑封器件進(jìn)行HAST試驗(yàn)。三種器件封裝形式、封裝廠家及芯片面積與載體面積比例等具體參數(shù)如表1所示。

    表 1  塑封器件類型
    根據(jù)GJB 7400要求，對(duì)上述三種工業(yè)級(jí)塑封器件進(jìn)行如下試驗(yàn)：首先對(duì)1#、2#及3#三種塑封器件進(jìn)行篩選（包括：溫度循環(huán)、老煉、電測(cè)試、X射線、超聲檢測(cè)等共計(jì)10余項(xiàng)），篩選完成后，抽取1#、2#及3#篩選合格電路各22只，按GJB 7400的D4分組試驗(yàn)要求進(jìn)行預(yù)處理試驗(yàn)（包括：125℃、24h烘焙，60℃、60%RH、40h濕浸試驗(yàn)、回流焊、清洗、烘干），對(duì)預(yù)處理后的上述三種塑封電路進(jìn)行電參數(shù)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果全部合格（即預(yù)處理過(guò)程未發(fā)現(xiàn)失效）。
    2、HAST試驗(yàn)步驟及結(jié)論
    （1）130℃、85%RH 100h的HAST試驗(yàn)
    首先對(duì)預(yù)處理之后電路進(jìn)行130℃、85%RH 100h強(qiáng)加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)（HAST）。對(duì)130℃、85%RH 100h HAST試驗(yàn)后電路進(jìn)行電參數(shù)測(cè)試，所有電路電參數(shù)測(cè)試結(jié)果均合格，相對(duì)試驗(yàn)前電參數(shù)未見(jiàn)明顯變化。
再對(duì)上述電路進(jìn)行超聲檢測(cè)，結(jié)果顯示：1#及2#合格，未出現(xiàn)分層現(xiàn)象，3#約有95%器件出現(xiàn)明顯的、嚴(yán)重的分層現(xiàn)象，三種塑封器件試驗(yàn)前超聲照片及HAST試驗(yàn)后超聲檢測(cè)照片如圖1、圖2所示。從圖2中可明顯觀察到3#試驗(yàn)后有大面積的分層現(xiàn)象。
    （2）130℃、85%RH 500h的HAST試驗(yàn)
    對(duì)100h強(qiáng)加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)后未分層的1#及2#電路繼續(xù)進(jìn)行500h的 HAST試驗(yàn)，試驗(yàn)后電路電參數(shù)測(cè)試均合格，超聲檢測(cè)結(jié)果，未發(fā)現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象。
    總之，由 HAST試驗(yàn)結(jié)果可知，三種工業(yè)級(jí)塑封器件在經(jīng)歷100h HAST試驗(yàn)后，電參數(shù)均合格，未出現(xiàn)功能性失效，而且1#及2#未出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象；但3#出現(xiàn)了大量電路分層。說(shuō)明目前國(guó)內(nèi)工業(yè)級(jí)塑封生產(chǎn)線仍不能完全滿足軍用級(jí)要求。按照國(guó)軍標(biāo)要求進(jìn)行可靠性試驗(yàn)之后電路雖電參數(shù)滿足指標(biāo)要求，但分層帶來(lái)的可靠性問(wèn)題會(huì)極大地影響工業(yè)級(jí)塑封器件在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。