1.引言
    1.1MEMS概念
    微光機電系(xi)統(tong)(Micro ElectroMechanical Systems-——MEMS)，以(yi)下簡稱MEMS。MEMS是(shi)融合了硅微加工(gong)、LIGA (光刻、電鑄(zhu)和(he)塑(su)鑄(zhu))和(he)精密機械加工(gong)等多種微加工(gong)技術，并(bing)應(ying)用現代信(xin)(xin)息技術構成的(de)微型系(xi)統(tong)。它(ta)在微電子(zi)(zi)技術的(de)基礎上發展起來(lai)的(de)，但(dan)又區別于微電子(zi)(zi)技術。它(ta)包(bao)括(kuo)感知外(wai)界信(xin)(xin)息(力、熱、光、磁、電、聲等)的(de)傳感器(qi)和(he)控(kong)制(zhi)對象的(de)執行器(qi)，以(yi)及進行信(xin)(xin)號處理和(he)控(kong)制(zhi)的(de)電路。MEMS器(qi)件和(he)傳統(tong)的(de)機器(qi)相比，具有體積小、重量輕(qing)、耗能(neng)低、溫升小、工(gong)作(zuo)速(su)度快、成本低、功(gong)能(neng)強、性(xing)能(neng)好等特(te)點(dian)。
    1.2MEMS封(feng)裝(zhuang)可靠性測試(shi)規范所(suo)含范圍
    本可靠(kao)性測(ce)試規(gui)范涉(she)及到在MEMS封裝(zhuang)工藝中的(de)貼片(pian)(包括倒(dao)裝(zhuang)焊(han)(han)、載帶自動(dong)焊(han)(han))、引線鍵合、封蓋等幾(ji)個重要工藝的(de)可靠(kao)性測(ce)試。每(mei)步工藝的(de)測(ce)試項目可根據具體器件要求選(xuan)用(yong)。
    2.貼片工(gong)藝測試

    2.1貼(tie)片(pian)工藝測試(shi)要求

    貼片(pian)工(gong)(gong)藝是將芯(xin)(xin)片(pian)用膠(jiao)接(jie)(jie)(jie)(jie)或焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)方(fang)式連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)到基座(zuo)(zuo)上的(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝過程。膠(jiao)接(jie)(jie)(jie)(jie)或焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)要(yao)受到加(jia)工(gong)(gong)環(huan)(huan)境與(yu)(yu)工(gong)(gong)作環(huan)(huan)境的(de)(de)(de)影響，因此要(yao)對膠(jiao)接(jie)(jie)(jie)(jie)或焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)與(yu)(yu)可靠性進行(xing)測(ce)試。膠(jiao)接(jie)(jie)(jie)(jie)或焊(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)處表(biao)面應均勻連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)，無氣孔，不起皮(pi)，無裂(lie)紋，內部無空洞，并能(neng)承受一定的(de)(de)(de)疲(pi)勞強度。 在(zai)熱循環(huan)(huan)、熱沖擊、機械沖擊、振動(dong)、恒定加(jia)速度等(deng)環(huan)(huan)境工(gong)(gong)作時，芯(xin)(xin)片(pian)與(yu)(yu)基座(zuo)(zuo)應連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)牢固，不能(neng)產生過大的(de)(de)(de)熱應力。芯(xin)(xin)片(pian)與(yu)(yu)基座(zuo)(zuo)無裂(lie)紋。

    2.1貼片工藝測(ce)試項目

    3.1引線鍵(jian)合(he)工藝測試要求
    引(yin)(yin)(yin)(yin)線(xian)鍵合(he)(he)工(gong)(gong)(gong)藝是用金或鋁線(xian)將芯片.上(shang)的(de)信號引(yin)(yin)(yin)(yin)出(chu)到封裝外(wai)殼的(de)管腳上(shang)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝過程。引(yin)(yin)(yin)(yin)線(xian)和兩焊(han)點(dian)的(de)質量(liang)要(yao)(yao)受到加(jia)工(gong)(gong)(gong)環(huan)(huan)境(jing)與(yu)工(gong)(gong)(gong)作環(huan)(huan)境(jing)的(de)影響，因此要(yao)(yao)對引(yin)(yin)(yin)(yin)線(xian)鍵合(he)(he)的(de)質量(liang)與(yu)可靠性(xing)進(jin)行測試。要(yao)(yao)求用50倍的(de)放大鏡(jing)進(jin)行外(wai)觀檢查，主要(yao)(yao)檢查兩鍵合(he)(he)點(dian)的(de)形狀、在(zai)焊(han)盤上(shang)的(de)位置、鍵合(he)(he)點(dian)引(yin)(yin)(yin)(yin)線(xian)與(yu)焊(han)盤的(de)粘附(fu)情(qing)況、鍵合(he)(he)點(dian)根部引(yin)(yin)(yin)(yin)線(xian)的(de)變(bian)形情(qing)況和鍵合(he)(he)點(dian)尾(wei)絲的(de)長度(du)等是否符合(he)(he)規定(ding)。在(zai)熱循環(huan)(huan)、熱沖(chong)擊(ji)、機械沖(chong)擊(ji)、振動、恒定(ding)加(jia)速度(du)等環(huan)(huan)境(jing)工(gong)(gong)(gong)作時，引(yin)(yin)(yin)(yin)線(xian)應(ying)牢固(gu)、鍵合(he)(he)點(dian)具有(you)一定(ding)的(de)強度(du)。

    3.2引線鍵合工(gong)藝測試(shi)項目

    4.1封蓋工藝測(ce)試要求
    在貼片和引線(xian)鍵(jian)合工(gong)(gong)藝之后就(jiu)是封(feng)蓋工(gong)(gong)藝。由于外殼與蓋板熱(re)(re)膨脹系數(shu)不(bu)一(yi)致 導致在封(feng)蓋過(guo)程中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)熱(re)(re)應(ying)力，在熱(re)(re)循環、熱(re)(re)沖擊(ji)、機(ji)械(xie)沖擊(ji)、振動、恒定加速度(du)等環境工(gong)(gong)作時很容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)機(ji)械(xie)和熱(re)(re)應(ying)力疲勞(lao)，出現裂紋(wen)，同(tong)時發生(sheng)泄漏現象。因此要(yao)(yao)求對蓋板的微小翹曲進(jin)(jin)行測試和進(jin)(jin)行氣密性測試。密封(feng)腔中(zhong)(zhong)水汽含量(liang)過(guo)高會造(zao)成金屬材(cai)料的腐(fu)蝕(shi)，要(yao)(yao)求進(jin)(jin)行水汽含量(liang)的測試。

    4.2封(feng)蓋(gai)工藝測試項目

    5.1MEMS封裝可靠性篩(shai)選試驗(yan)要求
    MEMS封(feng)裝(zhuang)的(de)(de)失(shi)效率與時間的(de)(de)關系(xi)可分為三個(ge)階(jie)段(duan)(duan)(duan):早(zao)期(qi)失(shi)效階(jie)段(duan)(duan)(duan)、偶然失(shi)效階(jie)段(duan)(duan)(duan)和耗損(sun)階(jie)段(duan)(duan)(duan)。一(yi)(yi)些具有(you)潛在(zai)(zai)缺陷的(de)(de)早(zao)期(qi)失(shi)效產(chan)品，必(bi)須通過(guo)篩(shai)選試驗來剔除掉。一(yi)(yi)般(ban)是在(zai)(zai)MEMS封(feng)裝(zhuang)上施加(jia)一(yi)(yi)定的(de)(de)應力(li)，施加(jia)應力(li)的(de)(de)大(da)小應有(you)利于失(shi)效MEMS封(feng)裝(zhuang)的(de)(de)劣化，而不會損(sun)傷合格MEMS封(feng)裝(zhuang)。

    5.2MEMS封裝可靠性篩選試驗項目

    6.1MEMS封裝可靠性壽命試驗要求(qiu)
    壽(shou)命(ming)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)是(shi)指(zhi)評價分析MEMS封(feng)裝(zhuang)(zhuang)壽(shou)命(ming)特(te)征量的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。它是(shi)在試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室里，模(mo)擬實際工作狀態或儲存狀態，投(tou)入(ru)一(yi)定量的(de)(de)樣品進(jin)行試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，記錄樣品數量、試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)條件、失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)個(ge)數、失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)時間等，進(jin)行統計(ji).分析，從而評估MEMS封(feng)裝(zhuang)(zhuang)的(de)(de)可靠性特(te)征值。一(yi)般采用加(jia)大應力來(lai)促使樣品在短(duan)期(qi)內失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)的(de)(de)加(jia)速壽(shou)命(ming)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)方法。但不(bu)應改變受(shou)試(shi)(shi)樣品的(de)(de)失(shi)(shi)效(xiao)(xiao)分布。
    6.2MEMS封裝可靠性(xing)壽(shou)命試(shi)驗(yan)項(xiang)目