金丝引线键合失效的主要因素分析

通过对金丝引线键合工艺失效模式的研究,分析影响金丝引线键合失效的各种因素,并提出相应的解决措施。为金丝引线键合的实际操作和理论学习提供技术指导,从而更好的降低键合器件的失效率、提高键合产品的成品率和键合效率。     

高速光接收组件同轴结构封装关键技术研究

在接入网中,低成本、小尺寸的同轴结构封装10 Gb/s光接收组件起着非常重要的作用。在微波频段,封装器件引入的寄生参数已经成为制约其高频特性的主要因素之一。基于传输线理论,建立了包含芯片、金丝、管座的小信号等效电路模型。等效电路元件与实际封装器件有对应的关系。组件高频特性随元件参数值变化而变化。仿真结果表明金丝对其高频特性影响很严重。为了减小金丝电感,提出一种优化方案。并结合实际工艺条件,制作了样品,实验结果表明该样品的传输速率达到10 Gb/s,满足10 Gb/s光网络传输的要求。     

碲镉汞红外探测器芯片内引线的室温金丝球焊接技术

本文讨论了碲镉汞光导探测器芯片在室温下内引线的金丝球焊接问题。实验得出,器件内电极引线的室温金丝球焊是完全可行的。     

高速自动键合对金丝质量的要求

随着组装工序自动化程度不断的提高,对键合引线的要求也就愈来愈高了.目前,国内绝大部分采用硅铝丝超声压焊,但在国外,却多采用金丝球焊.虽然为了降低成本,已在研究用硅铝丝代替金丝,但在短期内,在封装微电子器件中使用金丝键合仍是最重要的互连方法之一.     

热声焊机在电子封装业中的应用

热声焊技术可实现金丝的高质量焊接。介绍了热声焊的原理、焊接材料、工艺、设备,热声焊机已应用于微波器件、组件的制造及其相关工艺的研究。     

石墨烯纳米间隙电极对的制备研究进展

石墨烯的高晶体质量、高电导率、单层结构以及与有机半导体的良好兼容性使其成为纳米器件和分子器件的理想电极材料,纳米间隙电极对是构筑纳米器件的基础,发展了两种制备石墨烯纳米间隙电极对的方法——纳米线和金丝交替掩膜法以及原子力针尖裁剪法,其过程简单,制备的石墨烯间隙为100～200 nm.石墨烯纳米间隙电极对是制备纳米器件、...     

硅铝丝的超声球/楔焊技术

<正> 一、引言在半导体芯片与外引线(或称为管腿)之间,通常是用质地优良的φ25μ的金丝或铝丝来连接的。因为当温度大于350℃时,常常会损害器件,所以一般采用相当低温的热压焊或超声固相焊接技术,来完成金丝或铝丝的焊接。因为超声键合技术既可用于金丝,也可用于硅铝丝,所以,这种技术是当前比较盛行的压焊技术。超声键合时不需要任何外部加热,这是人所共知的一大优点。目前、超声键合技术,就焊点形成的形状可以分为两种:一种是楔/楔硅铝丝焊接;另外一种是金丝的球/楔焊接。硅铝丝楔焊时,劈刀首先将硅铝丝压平,在这个区域随之形成     

高级IC封装中新兴的细铜丝键合工艺

在铜丝或铜条长期应用于分立器件及大功率器件的同时,近年又出现了晶片的铜金属化工艺。由此,业内人士采用铜作为丝焊键合的一种材料,进而带来了一些新工艺的研究。结果证实,铜金属化使电路的线条更细、密度晚高。因而铜丝可以作为一种最有发展前景及成本最低的互连材料替换金丝,进行大量高引出端数及小焊区器件的球形或楔形键合工艺。本文要阐述了铜丝键合工艺在IC封装中的发展现状及未来发展方向。     

毫米波射频互联金丝热超声楔焊工艺优化研究

金丝热超声楔焊是微波毫米波模块射频互联的关键手段。采用三维电磁仿真软件对毫米波频段的金丝热超声楔焊进行了建模仿真,分析了金丝跨距、拱高和角度等物理参量对驻波的影响。针对模拟仿真优化后的热超声楔焊金丝互连结构,给出了金丝热超声楔焊表面状态优化、线型控制参数优化以及键合参数优化等相应的工艺优化措施,从而达到热超声楔焊金丝性能优化的目的。     

铜丝键合工艺在微电子封装中的应用

在铜丝或铜条长期应用于分立器件及大功率器件的同时，近年又出现了晶片的铜金属化工艺。由此，业内人士采用铜作为丝焊键合的一种材料使用，进而开始了一些新工艺的研究。结果证实，铜金属化使电路的线条更细、密度更高。因而铜丝可以作为一种最有发展前景及成本最低的互连材料替换金丝，可进行大量高引出端数及小焊区器件的球形或楔形键合工艺。主要阐述铜丝键合工艺在微电子封装中的现状及未来发展方向。     

S波段GaAs高效率线性内匹配HFET研制

介绍了一种基于GaAs HFET结构的S波段内匹配器件的设计方法。由于大栅宽器件模型难以准确确定,提取了具有相似结构的小栅宽器件模型。在ADS设计环境中,利用Load-Pull算法推算出大栅宽器件的管芯阻抗。器件采用两个栅宽为16mm的管芯进行功率合成。对于匹配电路的设计,首先通过一级LC低通滤波网络进行阻抗变换,将每个管芯的阻抗提升到10Ω左右,再通过Wilkinson功分器将阻抗变换到50Ω。电容和功分器采用瓷片加工,电感则通过金丝实现。研制成功的内匹配功率管,其工作频率为2.2～2.5GHz,输出功率P1dB大于20W,功率增益G1dB大于14dB,功率附加效率大于48%。     

一种利用射频仿真软件优化键合线形的方法

半导体器件内键合线的线形复杂程度决定键合工序和调试工序的效率。以提高键合工序生产效率为目的,利用射频仿真软件对某成熟半导体器件内匹配线进行从手动键合向自动键合的优化。结合金丝球焊线形特点,进行研究方案设计,通过仿真和测试的方法,最终将手动键合丝形状优化为适合自动球焊键合机键合的线形。射频测试结果表明,优化前后器件的S参数测试结果一致性较好。该优化方案缩短了仿真周期,实现了器件生产从手动键合向自动键合转化,提高了生产效率,改善了器件的一致性,使该器件实现了调测阶段的免调试,满足了大批量生产要求。     

基于LTCC技术的毫米波键合金丝的分析与优化设计

金丝互连是实现毫米波多芯片组件的关键技术,金丝跨距和焊盘尺寸对其毫米波特性有重大影响.论文采用商业软件对LTCC互连金丝的传输特性进行建模分析,利用5阶低通滤波器模型对金丝传输结构进行改进,一方面最大化了金丝跨距和焊盘尺寸,减小了公差的影响,减轻了对工艺的要求,提高了成品率;另一方面提高了低通特性的截至频率,改善了毫米波频段传输性能,满足工程设计需要.设计中采用软件仿真结果作为训练样本得到神经网络模型,利用遗传算法对改进结构参数进行优化,缩短了设计时间.     

1.44~1.68GHz 220W硅微波脉冲功率晶体管

南京电子器件研究所近期研制成功1.44～1.68GHz 220 W硅微波脉冲功率晶体管.该器件在1.44～1.68 GHz频带内,脉宽200 μs,占空比10%和40V工作电压下,全带内脉冲输出功率大于220 W,功率增益大于7.1 dB,效率大于45%.该器件采用高效梳条状结构,单元间距6μm,发射极和基极线宽1.9μm,金属条间距1.6μm.每个器件由6个面积为1 600μm×800 μm功率芯片组成,每个功率芯片含有2个大功率子胞.整个器件包含12个大功率子胞、20个内匹配电容和200多条连接金丝.     

金丝楔形键合强度的影响规律分析

金丝楔形键合是一种通过超声振动和键合力协同作用来实现芯片与电路引出互连的技术。现今,此引线键合技术是微电子封装领域最重要、应用最广泛的技术之一。引线键合互连的质量是影响红外探测器组件可靠性和可信性的重要因素。基于红外探测器组件,对金丝楔形键合强度的多维影响因素进行探究。从键合焊盘质量和金丝楔焊焊点形貌对键合强度的影响入手,开展了超声功率、键合压力及键合时间对金丝楔形键合强度的影响研究。根据金丝楔焊原理及工艺过程,选取红外探测器组件进行强度影响规律试验及分析,指导实际金丝楔焊工艺,并对最佳工艺参数下的金丝键合拉力均匀性进行探究,验证了金丝楔形键合强度工艺一致性。     

大电流键合金丝熔断能力模拟分析

光纤通信用半导体激光器正朝着微型化、集成化方向飞速发展。激光器的集成化会产生大量的热量,为保证激光器的正常工作,就需要用制冷器来控制温升。当激光器通过金丝给制冷器供电时,金丝必须能持续通过几安培的直流电流而不至于熔断,所以金丝的热分析及热熔断实验就非常有必要。在金丝熔断电流理论分析的基础上利用ANSYS软件对金丝进行热模拟分析,并经过实验验证找出2.0 mm金丝工作时的熔断电流,对制冷型激光器的研制有直接指导意义。     

EHF频段键合线分析

金丝键合是毫米波频段器件互连的主要手段,随着工作频率的不断升高,金丝的趋肤深度不断减小,金丝键合线对电路的影响也变得越来越大。通过对键合线模型的理论分析和软件仿真,总结出键合线的拱高、间隔等参数在EHF频段的影响规律。选择不同的补偿措施,尽量减小键合线带来的不良影响。通过对实物的测试,验证了以上结论。     

IC环氧塑封料性能及其发展趋势

材料是微电子工业和技术发展的粮食，随着IC封装技术的发展，对材料特性的要求也愈来愈严格，也顺势带动封装材料发展。环氧塑封料(Epoxy Molding Compound，简称EMC)是IC后道封装三大主材料(塑封料、金丝、引线框架)之一，用环氧塑封料封装超大规模集成电路(VLSI)在国内外已成为主流，目前95％以上的微电子器件都是塑封器件。本文将简要介绍EMC配方组成、反应机理、性能之间关系及其发展趋势。     

多芯片组件中金丝金带键合互连的特性比较

金丝、金带键合已经广泛应用于毫米波多芯片组件的互连之中。本文讨论了在20－40GHz 频率范围内,单根、两根、三根金丝和金带连接的性能。测试结果表明两根和三根金丝连接的性能优于金带连接的性能,金带连接的性能优于单金丝连接的性能。     

光模块中互连结构的补偿设计

为解决光模块中各组件之间使用金丝互连线或柔性电路板互连产生的信号完整性问题,通过三维电磁仿真软件H FSS对金丝互连线和柔性电路板的电磁特性进行分析,并设计了相应的补偿结构.电磁仿真结果表明,具有补偿结构的金丝互连线的回波损耗(在0～20 GHz频率范围内)增加了约18 dB,插入损耗减小了0.10～0.25 dB;具...