平行缝焊与盖板

在一些特殊环境条件下使用的各种电子元器件,需要进行密封封装,以防止器件中的电路因潮气、大气中的离子、腐蚀气氛的浸蚀等引起失效。另外在封装时可以充以保护气体来降低封装环境湿度,进行气密性封装以延长器件的使用时间。文章通过在SSEC（Solid State Equipment Company）M-2300型平行缝焊机上进行缝焊实验发现,盖板与平行缝焊的关系是相当重要的。在管座性能稳定的情况下,盖板质量的好坏直接影响着器件的气密性。     

HTCC产品气密性封装的平行缝焊工艺研究

平行缝焊作为气密性封装的一种重要封装形式,以其适用范围广、可靠性高等优势被广泛应用。在高温共烧陶瓷(High Temperature Co-fired Ceramics, HTCC)产品气密性封装应用时,有诸多因素可能会引起产品密封不合格,导致电路失效。从产品盖板和底座的清洁度、预焊过程控制、封装夹具制作及封装参数的设置4个方面研究了平行缝焊工艺对HTCC产品气密性封装效果的影响。研究结果显示,为减少平行缝焊时陶瓷管壳所受到的热冲击,在脉冲周期内脉冲宽度要短,焊封能量应尽可能小,同时平行缝焊工艺中非封装参数影响的焊道质量也会影响HTCC产品气密性封装的效果。     

气密性平行缝焊技术与工艺

气密性封焊的产品因其杰出的可靠性被广泛应用于军事应用。与储能焊、激光焊相比,平行缝焊具有可靠性高、密封性能优越、运行成本低及生产率高等特点,是微电子器件最常用的气密性封装方法之一。主要阐述了气密性平行缝焊技术与工艺,并对焊接工艺参数进行了详细分析,同时给出了气密性检测要求及针对性措施。     

浅谈电极对平行缝焊质量的影响

伴随着现代微电子技术的高速发展,对温度较敏感的电子元器件在设计中被普遍采用,为了满足这种电子元器件的封装要求,平行缝焊技术应运而生。平行缝焊是一种温升小、气密性高的高可靠性封装方式,普遍用于对水汽含量和气密性要求较高的集成电路封装中。影响平行缝焊质量的有诸多因素,如盖板和管壳之间的匹配、工艺参数的设置、电极表面的状态等。我们通过在SSEC(Solid State Equipment Company)M-2300型平行缝焊机上进行实验,总结出电极的状态对于平行缝焊的成品率有着直接的影响。     

影响平行缝焊成品率的因素

对于一些在特殊环境下使用的光电器件,需要进行密封,以防止器件中的电路模块因潮气、大气中的离子、腐蚀气氛等引起失效而对器件进行隔离、降低湿度、充以保护气体等来延长器件的使用时间。本文通过在SSEC(Solid State Equipment Company)M-2300型平行缝焊机上进行了实验总结,结果发现:对于夹具的设计、电极的位置、盖板与管座的匹配、封装工作参数等直接影响着平行缝焊的成品率。     

平行缝焊工艺的热效应研究

平行缝焊作为一种高可靠性的气密性密封方法,在陶瓷封装行业中有着愈发重要的应用。封焊过程中瞬间产生的高能量在完成密封的同时,会对陶瓷外壳造成很高的热应力残留,可能会对器件可靠性产生影响。介绍了平行缝焊的工作原理及工艺参数,并通过使用ANSYS软件对工艺过程中的各参数进行热仿真分析,研究平行缝焊工艺参数对陶瓷封装的热影响。     

倒装焊器件封装结构设计

倒装焊是今后高集成度半导体的主要发展方向之一。倒装焊器件封装结构主要由外壳、芯片、引脚(焊球、焊柱、针)、盖板(气密性封装)或散热片(非气密性封装)等组成。文章分别介绍外壳材料、倒装焊区、频率、气密性、功率等方面对倒装焊封装结构的影响。低温共烧陶瓷(LTCC)适合于高频、大面积的倒装焊芯片。大功率倒装焊散热结构主要跟功率、导热界面材料、散热材料及气密性等有关系。倒装焊器件气密性封装主要有平行缝焊或低温合金熔封工艺。     

提高平行缝焊封帽合格率的初步探讨

随着半导体集成电路封装技术的发展,国内不少单位逐渐采用了平行缝焊工艺。这种工艺达到了集成电路气密性要求,并且具有结合强度高、管壳温升低、成本低、效率高等特点。我所研制的集成电路产品自七七年以来全部采用了平行缝焊工艺。所封10万只器件,经氦质谱检漏,其气密性可达1×     

合金焊料盖板选择与质量控制

在平行缝焊、储能焊、玻璃熔封、激光焊、合金焊料熔封等密封工艺中,合金焊料密封是高可靠密封的优选工艺。文章针对合金焊料密封工艺中常遇到的密封强度、密封内部气氛、焊缝及盖板耐腐蚀、薄形封装易短路等问题,介绍了通过合金焊料盖板的选择,从而控制密封强度、密封内部气氛、耐蚀性能和电性能等的质量。     

平行缝焊焊缝质量的评判

平行缝焊是微电子单片集成电路及混合电路气密封装的一种关键密封工艺,其中焊缝质量的优劣对平行缝焊产品的密封质量、可靠性影响较大。虽然平行缝焊只是在盖板边缘进行局部加温,对外壳的整体升温比较低,但如果工艺控制不当的话,缝焊过程中同样会引入较大的热应力,导致焊环与陶瓷结合部位开裂,最终造成筛选、鉴定试验过程中的气密性失效。针对平行缝焊工艺中焊点、焊缝质量的评判方法进行了讨论。     

基于LTCC腔体结构的新型微波多芯片组件研究

 传统的微波多芯片组件(MMCM)金属壳体气密封装存在需要增加重量、互连线和成本等缺点.采用低温共烧陶瓷(LTCC)腔体技术为MMCM研制提供了一种实现微波互连基板和封装外壳一体化的理想解决方案.本文采用微波分析软件对微波LTCC腔体及其过渡结构进行了仿真和优化,并与LTCC腔体试验样品的测试结果进行了对比,两者吻合较好.采用微波LTCC腔体技术研制成功一个X波段T/R组件接收支路.     

电连接器的感应钎焊工艺设计研究

微波组件中的电连接器焊接要求高,感应钎焊技术因其可以实现快速焊接、焊料氧化少、热影响区域小而被用来焊接电连接器。对感应钎焊电连接器的工艺设计进行了研究,针对其工艺设计中的主要因素工件结构形式、工件材料、接触镀层以及焊料种类展开了讨论分析。以上述工艺设计为指导,优化设置了感应钎焊工艺参数,焊接获得了满足相关质量要求和气密性指标的微波电连接器。     

A low cost multichip packaging technology for monolithic microwaveintegrated circuits

This paper describes a multichip module technology based on highly impermeable liquid crystal polymers (LCPs) to interconnect and package monolithic microwave integrated circuits (MMICs). Because of the low moisture permeability of the LCPs, the packages can be made hermetic without heavy expensive housings can be two to four times lighter and one-fifth the cost of conventional ceramic based transmit/receive (T/R) modules. The LCP material has a low dielectric constant (2.65) and low-loss tangent and is manufacturable using high volume, large-area processing methods that provide very reliable high-performance circuits at low cost. Using flip-chip bonded MMICs attached to a high thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion substrate, this innovative technology can meet a variety of commercial, military, and NASA requirements     

黑瓷熔封工艺中导电胶与芯片厚度的研究

烧结气氛、烧结温度、升降温速率等是陶瓷熔封工艺的必要条件,但导电胶在一定温度下受热分解,释放出的气体量的多少也是影响陶瓷熔封工艺的重要因素。因此,增加预烘工艺,改变导电胶组分,都可以在封盖过程中最大限度地减少导电胶中气体量的排放。同时,由于高温下气体过于集中,会导致器件泄漏。而芯片表面积及厚度不同,对管壳内腔体气流运行阻碍程度也不同,其中芯片厚度对腔体内气流阻滞作用特别明显。文章介绍了导电胶以及芯片厚度对黑瓷熔封工艺的影响,并对其应用进行了研究。     

表面镀层对封帽质量的影响

气密封装工艺技术是混合电路制造的关键技术。在可靠性要求较高的场合,对混合电路产品提出了水汽含量、漏气率和粒子碰撞噪声检测(PIND)合格率的指标要求。封装内部的多余物对电子器件的可靠性带来严重影响。主要从盒体的表面镀层方面进行讨论,分析了不同的金属化结构和不同的镀层厚度对气密封装的影响。实验表明,当封装使用的压力较大时,化学镀镍外壳的镀层容易出现裂纹,造成外壳锈蚀。外壳使用化学镀镍、电镀金结构时,其PIND不合格率较高。当镀层厚度超标时,不仅PIND不合格率较高,也会出现漏气问题。     

微波多芯片组件中微量导电胶分配技术探讨

文章首先介绍了微波多芯片组件两种常见的封装结构形式及导电胶自动分配技术需求,并对接触式和无接触式导电胶点胶技术进行了论述,分析了它们各自的优缺点并对各项点胶参数进行了对比。然后,阐述了计量管式接触点胶技术以及需要研究的针头漏胶、点胶间隙确定以及基板表面状态对胶滴的影响三方面内容。紧接着阐述喷射式非接触点胶技术以及需要研究的空气阻力造成的胶滴飞溅问题。最后,提出计量管式接触点胶技术最适合腔体结构微波多芯片组件自动点胶。     

感应钎焊技术及其在电连接器焊接中的应用

感应钎焊技术因其具有加热迅速、焊接效率高、焊料氧化少和加热部位局域化的优点,被用来焊接微波组件中的电连接器。针对组件外形不同和待焊电连接器种类不同,设计了与组件结构相匹配的感应线圈,探索优化了感应加热参数设置。焊接获得的电连接器焊缝质量良好、气密性指标优异,满足气密封质量要求。     

Qualification of GaN microwave transistors for the European Space Agency Biomass mission

This paper describes the methodology and results obtained from performing a rigorous space qualification of European microwave GaN technology for the European Space Agency (ESA) Biomass mission. This is the first time European GaN technology has been qualified for an ESA mission and represents a major breakthrough in the maturity and application readiness of this technology. The work has involved developing hermetic packaging solutions and performing extensive mechanical, assembly, endurance and space operating environmental tests to ensure the components are capable of satisfying the Biomass mission requirements.     

一种并行多路数字光模块的设计与实现北大核心CSCD

并行多路数字光模块在短距离光通信中有广泛应用,并行多路数字光模块的电芯片、光芯片大都采用裸芯片,针对非气密封装会使裸芯片暴露在空气中导致氧化、可靠性不高的问题,本文提出了一种全气密封并行多路数字光模块的设计方法,采用LTCC基板四周设置焊环及管壳设计环框的新型结构,实现了数字光模块基板与管壳的直接焊接,从而实现了并行多路数字光模块的全气密性设计,解决了数字光模块非气密封设计难题。以12路收发一体数字光模块为例,本文不仅介绍了并行多路数字光模块的设计原理、并行多路光路耦合的设计方法,而且给出了全气密封并行多路数字光模块的完整结构和实现方法,试验表明,气密性(最大漏率)为5×10~(-9)P·m~3·s~(-1)。本文提出的设计结构对并行多路数字光模块的全气密性设计具有重要的参考价值。