Quality engineer looking at components through a microscope.

电子封装的可靠性

随着电子设备的不断发展，保护这些组件的封装在保持其功能性方面发挥着至关重要的作用。本信息页面探讨了诸如气密封装、电子芯片和模块封装的保护等级以及热管理等可靠性方面的话题。加入我们，深入了解设计坚固耐用的封装解决方案，以保持电子系统完整性和使用寿命的基础知识。

气密封装
保护等级
防水

气密封装

什么是气密密封，何时需要？

气密密封通常用于那些要求电子元件或电子元件系统可靠运行的应用中，包括在高温/低温、高湿度、高压或腐蚀性化学品环境下。当使用寿命、安全性或稳定性能至关重要时，也会应用这些技术。

这些密封方式可在实现电气或光学信号传输的同时防止湿气或气体的渗透进出。例如，气密密封件可用于封装汽车行业电子元件，这些元件即使暴露在高温波动和驱动振动下也需要正常工作，还可用于需要蒸汽灭菌的医疗设备电子元件。

玻璃金属气密密封技术通过将金属和玻璃相结合，制造真空密封的电气连接器、封装件、馈通件或电子元件或电子元件系统中的光学窗口/透镜。这种方法也可用于微电子封装和功率器件封装。陶瓷金属以及全陶瓷封装也可用于实现气密性。

还有一种名为玻璃微键合的新型技术，可实现高灵敏度电子元件的超微型气密封装。它使用基于激光的晶圆级工艺制造医疗植入体、航空航天应用的封装或 MEMS 和微光学元件封装。

要了解更多有关气密封装的信息，请参见我们有关气密密封何时有用的文章。您还可以深入了解气密性的详细定义及其如何测试，以及气密和准气密封装之间的区别是什么。

保护等级

电子芯片和模块封装分哪些保护等级？

电子封装可以在多个层面上实现，从芯片层面（半导体芯片受到保护）到组合各种装置的完整系统。保护等级也可从很少保护到无保护，直至完全密封封装（使用玻璃金属或陶瓷的无机、非老化材料来实现）。

非密封封装材料及其保护等级：

类型	保护等级	说明	用途 / 应用
聚合物膜	低	聚合物薄膜用作保护涂层或封装，可提供低水平的防潮和防尘保护。	主要用于电气绝缘。
灌封化合物和密封剂	低	环氧树脂、硅树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂可用于密封或封装电子元件，可提供中等级别的保护。	通常以液体或凝胶状形式施用，然后硬化或固化。
聚合物 / 塑料外壳	低至中等	对灰尘和短期接触潮湿环境提供有限防护。可能不适合长时间暴露在环境中。	通常用于标准消费电子产品应用。
保形薄膜涂层	低至中等	丙烯酸、环氧树脂和硅丙烯涂层可提供适当的防潮、防尘和部分化学品的防护。	作为薄膜涂覆在电路板上。
O形圈或垫圈	先进	通常由专用橡胶（例如硅胶、NBR、EPDM、PTFE）、金属或复合材料制成。垫圈和O形圈可提供可靠的防水、防气体和防污染保护。	广泛应用于需要密封、流体密封和环境保护的情况。

密封封装材料及其保护级别：

类型	保护等级	说明	用途 / 应用
玻璃-金属密封	高	使用玻璃作为导体绝缘材料的金属贯穿件、封装和其他连接可提供出色的电气绝缘。通过选择具有适当热膨胀系数的玻璃和金属，可将材料密封连接，无需使用任何附加的界面材料，从而形成耐用且坚固的气密密封。	广泛应用于那些要求增强可靠性或对性能有要求的各种电子封装应用和工业环境。
陶瓷-金属密封件	高	陶瓷和金属组合起来可提供高导热性和机械耐用性。金属和陶瓷材料之间的气密连接通常通过钎焊实现。	常见于航空航天、医疗设备和高压力环境。
多层陶瓷	高	多层陶瓷结构可实现紧凑的设计和灵活的电气性能。低温共燃陶瓷 (LTCC) 更常用于复杂的设计，而高温共燃陶瓷 (HTCC) 则非常适合恶劣的环境。	用于集成电路、电容器和微型电子元件。
玻璃到玻璃的封装	高	一种用于玻璃晶圆的特殊室温激光焊接工艺，可制造微型、芯片大小的全玻璃封装。	用于医疗植入体、航空航天、 MEMS 和微光学的微型化封装。

防水

如何为电子设备实现真正防水 - 高于 IP68 防护等级？

IP68 防水等级 (IP) 表示产品或保护壳对固体和液体侵入具有高级别的防护。这包括灰尘和水，因此可用于存在颗粒或水分的环境中。IP68 等级的设备通常用于防水智能手机和其他消费电子产品、工业设备和户外应用。尽管通常不使用高于 IP68 的等级，但如果需要更高级别的保护，则可以选择气密密封。

气密密封通常通过焊接或钎焊金属或玻璃容器等外壳的接缝或接头来形成气密和水密密封。当需要对气体和液体具有非常高的防护，或几乎完全不透气，或在此方面具有优势时，通常使用气密密封。某些医疗设备、航空航天或高精度仪器，甚至用于潜水的可穿戴设备通常属于这种情况。