题目：环境因素对环氧塑封料的影响及电子器件失效的研究

在电子设备及元器件贮存过程中，受环境因素的影响，有可能引起电子设备及器件的腐蚀和老化失效，甚至导致器件的性能失效而严重影响电子设备和系统的可靠性和使用寿命。因此，深入研究电子元器件在贮存环境下的腐蚀和老化规律对于提高电子产品的可靠性和使用寿命具有重要意义。在前期研究中探讨了电子元器件金属外引线的腐蚀失效规律及引线腐蚀对器件性能失效的影响。本文通过模拟加速试验研究了环氧塑封料及电子器件塑封料在盐雾、湿热和干热三种典型环境下的腐蚀变化规律，通过检测塑封料的质量、硬度、微观结构和形貌，考察了盐雾、温度、湿度等环境因素对塑封料老化失效的影响，并对试验中出现的失效现象进行了分析。试验结果表明：环氧塑封料及电子器件塑封料分别在60℃和80℃下的去离子水和5%NaCl溶液中浸泡试验，其质量随老化的进行呈增加趋势，且环境温度越高其质量增加越明显，相同温度下在去离子水中比5%NaCl溶液中浸泡质量增加快；试验中环氧塑封料硬度值降低，而电子器件塑封料硬度值升高，并随老化时间的延长其相对硬度值呈先增后稳定的趋势。老化后塑封料内部结构改变，发生吸收峰的消失和偏移。环氧塑封料在中性盐雾环境下试验，其质量随老化的进行呈线性增加趋势，其相对硬度值由1.91增加到14.65，其弯曲强度由80.44MPa降低到60.10MPa；而电子器件塑封料老化过程中其质量呈先降后增的趋势，其相对硬度值呈降低的趋势，并随老化时间的延长，硬度值逐渐稳定。环氧塑封料在50℃下热老化质量变化率在零左右，而在80℃和100℃下热老化质量变化率呈增加的趋势，但都在零值以下，其弯曲强度在85-95MPa范围内波动。电子器件塑封料在50℃下热老化质量变化率由-0.08%增加到-0.04%，而在100℃下热老化其质量变化率由0%增加到0.12%。其相对硬度值呈先增后平稳的趋势，逐渐稳定在0.5左右。针对环氧塑封料弯曲强度试验数据的特点，利用MATLAB软件编程，构建了相应的BP神经网络预测模型，并利用该模型对环氧塑封料弯曲强度在盐雾、60℃去离子水和60℃热老化环境下弯曲强度变化的规律进行了预测。BP神经网络预测模型得到预测曲线与弯曲强度实测数据的变化趋势相吻合，很好的反映了塑封料弯曲强度在湿热和盐雾环境下的降低规律，以及其在热老化环境下的升高规律。