MEMS封装技术简介（三）

续 《MEMS封装技术简介（二） 》

4. 可靠性测试规范

可靠性测试是检验MEMS器件最终成品的一个重要环节，可靠性测试规范主要涉及到MEMS封装工艺中的贴片(包括倒装焊、载带自动焊)、引线键合、封盖等几个重要工艺的可靠性测试。每步工艺的测试项目可根据具体器件要求选用，下面简要介绍几个测试项目。

(1) 贴片工艺测试

贴片工艺是将芯片用胶接或者焊接的方式连接到基座上的工艺过程。胶接或焊接的质量要受到加工环境与工作环境的影响，因此要对胶接或焊接的质量与可靠性进行测试。胶接或焊接处表面应均匀连接，无气孔，不起皮，无裂纹，内部无空洞，并能承受一定的疲劳强度。在热循环、热冲击、机械冲击、振动、恒定加速度等环境工作时，芯片与基座应连接牢固，不能产生过大的热应力，芯片与基座无裂纹。贴片工艺测试内容如表1所示。

表1 贴片工艺测试

(2) 引线键合工艺测试

引线键合工艺是用金或铝线将芯片上的信号引出到封装外壳的管脚上的工艺过程，其测试内容如表2所示。引线和两焊点的质量要受到加工环境与工作环境的影响，因此要对引线键合的质量与可靠性进行测试。要求用显微镜进行外观检查，主要检查两键合点的形状、在焊盘上的位置、键合点引线与焊盘的粘附情况、键合点根部引线的变形情况和键合点尾丝的长度等是否符合规定。在热循环、热冲击、机械冲击、振动、恒定加速度等环境工作时，引线应牢固、键合点具有一定的强度。

表2 引线键合工艺测试

(3) 封盖工艺测试

在贴片和引线键合工艺之后就是封盖工艺。由于外壳与盖板热膨胀系数不一致导致在封盖过程中产生热应力，在热循环、热冲击、机械冲击、振动、恒定加速度等环境工作时很容易产生机械和热应力疲劳，出现裂纹，同时发生泄露现象。因此要求对盖板的微小翘曲进行测试和进行气密性测试。密封腔中水汽含量过高会造成金属材料的腐蚀，要求进行水汽含量的测试。封盖工艺测试如表3所示。