Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Оценка влагостойкости полых корпусов
При использовании в технологии сборки ИС герметизирующих полимерных органических материалов (пластмассовые и металлополимерные корпуса) возникает необходимость предусмотреть защиту кристаллов от влаги. Скорость процесса поглощения влаги материалом определяет коэффициент диффузии молекул воды для данного материала Д (м2/с); количество влаги, которое может поглотить полимер в данных климатических условияхопределяет коэффициент растворимости Г (с2/м2); а способность материала пропускать влагу – коэффициент влагопроницаемос-ти В (с). Последний коэффициент характеризует процесс выравнивания концентраций влаги в двух различных объемах, разделенных мембраной из герметизирующего материала и содержащих различную концентрацию влаги в начальный момент времени. Эти коэффициенты взаимосвязаны: (2.15) Влагозащита полых корпусов оценивается временем t, за которое давление паров воды внутри корпуса достигнет некоторого критического значения Ркр, при котором наступает отказ. При этом общее время влагозащиты: , (2.16) где t0 – время увлажнения материала оболочки, t1 – время натекания влаги во внутренний объем корпуса. , (2.17) гдеd – толщина оболочки, м, Из (2.17) следует, что насыщение материала герметика влагой осуществляется только путем молекулярной диффузии, обычно t0 следует учитывать приd > 0.1мм. (2.18) Если внутри полого корпуса уже имеется воздух, который обладает определенной влажностью с парциальным давлением РH, то выражения (2.16 – 2.18) модифицируются: , (2.19) где Pкр – критическое давление паров воды внутри полого корпуса, которое задано как 0.95·P0 Исходные данные для расчётов для данного варианта: 1) условия эксплуатации: температура и влажность при данном расчёте напрямую не учитываются. Данные факторы учитывается косвенно через парциальное давление паров воды в воздухе P0, которое составляет 1 Па; 2) парциальное давление паров воды, приводящее к отказу составляет Pкр=0.95·P0; 3) площадь герметизирующей оболочки, через которую молекулы воды диффундируют в корпус составляет S=4·10-6 м2; 4) толщина герметизирующей оболочки составляет: d=3·10-3 м; 5) Материал герметизирующей оболочки – Фторпласт 4, коэффициент диффузии влаги через данный материал составляет: Дк= 8.34·10-13 м2/с;
6) внутренний объём корпуса, в котором растворяется влага: V=10-7 м3; 7) Влажностные коэффициенты В, Г, Д. Влажностные коэффициенты принимают значения, соответствующее материалу заливки объёма или значения, соответствующие воздуху при отсутствии заливки. В нашем случае, при наличии заливки, материал – Кремний органический эластомер: Вз=8.2·10-15 с; Дз=8.2·10-12 м2/с; Гз=10-3 с2/м2. При отсутствии заливки влажностные коэффициенты для воздуха равны: ВВ=1.6·10-16 с; ДВ= 2.133·10-11 м2/с; ГВ= 7.5·10-6 с2/м2.
Требуется по соответствующим формулам рассчитать время безотказной работы при следующих условиях: 1) отсутствие влаги внутри корпуса без полимерной заливки в начальный момент времени; 2) внутри корпуса без полимерной заливки в начальный момент времени присутствует влага при парциальном давлении Pн= 0.5·P0; 3) отсутствие влаги внутри корпуса с полимерной заливкой из указанного материала в начальный момент времени; 4) внутри корпуса с полимерной заливкой в начальный момент времени присутствует влага при парциальном давлении Pн= 0.5·P0;
1. Расчёт времени безотказной работы микросхемы в корпусе без полимерной заливки при отсутствии влаги в начальный момент времени По формуле (2.17) рассчитаем время увлажнения материала оболочки:
По формуле (2.18) рассчитаем время насыщения полости корпуса влагой:
По формуле (2.16) рассчитаем время безотказной работы в секундах и в сутках:
2. Расчёт времени безотказной работы микросхемы в корпусе без полимерной заливки при наличии влаги в начальный момент времени Парциальное давление влаги внутри корпуса в начальный момент времени составляет: Pн= 0.5·P0.
По формуле (2.19) рассчитаем время безотказной работы в секундах и в сутках:
3. Расчёт времени безотказной работы микросхемы в корпусе с полимерной заливкой при отсутствии влаги в начальный момент времени Время увлажнения материала оболочки будет таким же, как в предыдущем случае:
По формуле (2.18) рассчитаем время насыщения полости корпуса влагой, подставив в данную формулу влажностные коэффициенты для материала полимерной заливки – кремния органического эластомера:
По формуле (2.16) рассчитаем время безотказной работы в секундах и в сутках:
4. Расчёт времени безотказной работы микросхемы в корпусе с полимерной заливкой при наличии влаги в начальный момент времени Парциальное давление влаги внутри корпуса в начальный момент времени составляет: Pн= 0.5·P0.
По формуле (2.19) рассчитаем время безотказной работы в секундах и в сутках, подставив в формулу влажностные коэффициенты для материала заливки:
Выводы по данным расчетов влагозащиты полых корпусов: для защиты кристаллов микросхем в полых корпусах от влаги следует применять полимерную заливку, однако при её применении в большей степени возникает проблема теплоотвода, так как любые полимерные материалы имеют очень низкую теплопроводность. Поэтому здесь стоит сложная задача: защитить кристалл и от перегрева, и от влаги.
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-13; просмотров: 184; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.221.41.214 (0.007 с.) |