Un paquete semiconductor es una carcasa de metal, plástico, vidrio o cerámica que contiene uno o más dispositivos semiconductores discretos o circuitos integrados. Los componentes individuales se fabrican en obleas semiconductoras (comúnmente silicio) antes de cortarlas en cubitos, probarlas y empaquetarlas.

Las pruebas de velocidad de transmisión de vapor de agua (WVTR) son fundamentales para los envases de semiconductores por varias razones:

1. Protección contra la humedad: los semiconductores son muy susceptibles a sufrir daños causados ​​por la humedad. La humedad puede provocar la corrosión de las interconexiones metálicas, la oxidación de los marcos de plomo y otras fallas relacionadas con la humedad. Las pruebas WVTR garantizan que el material de embalaje tenga una baja permeabilidad al vapor de agua, protegiendo así el semiconductor de la humedad.

2. Fiabilidad y rendimiento: La fiabilidad de los dispositivos semiconductores es primordial, especialmente en aplicaciones críticas como las automotrices, aeroespaciales, médicas y militares. Las pruebas WVTR del material de embalaje garantizan que los dispositivos funcionarán de manera confiable durante su vida útil prevista.

3. Prevención de la delaminación y tensiones internas: la humedad dentro del paquete puede hacer que los diferentes materiales dentro del paquete semiconductor se expandan a diferentes velocidades, lo que provoca delaminación y tensiones internas. Estos pueden causar grietas y otras fallas. Las pruebas WVTR ayudan a seleccionar materiales que minimicen estos riesgos.

4. Evitar las "palomitas de maíz" durante el reflujo de soldadura: El proceso de reflujo de soldadura implica altas temperaturas que pueden hacer que la humedad atrapada se expanda rápidamente, lo que podría provocar que el paquete se agriete o se formen "palomitas de maíz". Esto puede provocar un fallo catastrófico del dispositivo semiconductor. Las pruebas WVTR ayudan a garantizar que los materiales de embalaje sean lo suficientemente resistentes a la humedad para evitarlo.

5. Control y garantía de calidad: las pruebas WVTR son parte de programas integrales de control y garantía de calidad para la fabricación de semiconductores. Ayuda a verificar que los materiales de embalaje cumplan con las especificaciones requeridas para las propiedades de barrera contra la humedad.

6. Cumplimiento de los estándares de la industria: varios estándares de la industria, como los establecidos por JEDEC, pueden especificar los requisitos de WVTR. Las pruebas WVTR garantizan el cumplimiento de estos estándares, lo cual es importante para la interoperabilidad y confiabilidad en diferentes entornos y aplicaciones.

7. Estabilidad y vida útil a largo plazo: los dispositivos semiconductores pueden almacenarse durante períodos prolongados antes de usarse. Las pruebas WVTR garantizan que el embalaje pueda proteger el dispositivo de la humedad durante su vida útil.

8. Ahorro de costos: al garantizar que el empaque de semiconductores tenga un WVTR bajo, los fabricantes pueden evitar fallas costosas y reclamos de garantía. Es mucho más rentable probar y garantizar un embalaje adecuado que lidiar con las consecuencias de las fallas de los dispositivos en el campo.

En resumen, las pruebas WVTR son un aspecto clave para garantizar la durabilidad y confiabilidad de los paquetes de semiconductores, lo que a su vez afecta el rendimiento y la longevidad de los dispositivos electrónicos.

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