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ICの水蒸気爆発についての質問
- ICの水蒸気爆発について、樹脂の吸湿状態や爆発の発生条件について質問があります。
- ICの水蒸気爆発には樹脂の剥離などのきっかけが必要かについても質問です。
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こんにちは。 ご質問に簡単（なるべくわかり易く）に回答します。 １について 「湿気」と考えて頂ければと思います。 簡単に言うならば「中華まん」を蒸す前が、乾燥状態のＰＫＧで 蒸したあとが「吸湿後」とイメージしてもらえればと思います。 加えて「水蒸気爆発」を、身近にあるものでイメージするならば 「お餅」ですね。お餅を焼くと膨らんで破裂しますが、あれが 典型的な「水蒸気爆発」です。 ※ＰＫＧにおいては高気密で且、急激な熱ストレスが加わりますから 事象としてはもっと過激ですが。 ２について 教科書に一般的なメカニズムが記述されておりますので、そちらで 発生イメージをつかんでもらえればと思いますが、実際吸湿しただけ で発生したら、それこそ大変です。 ご質問されている通り、「きっかけ」が必要です。 きっかけとしては ・ＰＫＧ内部の界面剥離 ・ＰＫＧ設計起因 でしょう。 極端にＰＫＧ樹脂厚が薄かったり、吸湿性が極めて高い材料であったり 各材料間の膨張係数の相違が極めて大きい場合、剥離が生じ易くなります。 これらが組み合わさると発生する可能性は高くなりますが、余程極端な ＰＫＧ＆材料設計をしていない限り、早々発生はしないものです。 追加回答遅くなりまして申し訳ございません。 ＃１さんより追加回答されている通りです。 各樹脂のベース樹脂によって、その特性に違いがあります。 従って、詳細な吸湿特性を求めたい場合は樹脂メーカーに 問い合わせる以外ありません。
半導体メーカー各社が「信頼性ハンドブック」を公開しています。その中に，吸湿が原因ではんだ付け時にパッケージにクラックが入る現象を解説しています。代表例をお知らせしますので参照なさってください。 http://www.semicon.toshiba.co.jp/shared/reliability_pdf/bdj0128c_2.pdf ２－４４から２－４８ページご覧ください。 ＃２さんへのお問い合わせに対しての横レスで申し訳ありませんが， 水が存在するのは，樹脂の分子構造の中の隙間に入り込んでいると考えれば宜しいかと思います。樹脂の分子の隙間が，水の分子より大きいので，パッケージ表面から次第に中に浸透（拡散）していくのです。
お礼
ご教授ありがとうございます。 参考にさせて頂きます。
お礼
ご教授ありがとうございます。 ミクロ的に見ると、樹脂の中に水分子が存在する感じでしょうか？ それとも、エポキシの分子の一部が水分子に置き換わるのでしょうか？ 追加質問ですみませんが、回答の程お願いします。