微电子封装中芯片焊接技术及其设备的发展

概述了微电子封装中引线键合、载带自动键合、倒装芯片焊料焊凸键合、倒装芯片微型焊凸键合等芯片焊接技术及其设备的发展 ,同时报告了世界著名封装设备制造公司芯片焊接设备的现状及发展趋势。     

统计过程控制用于金丝键合质量控制研究

金丝键合是多芯片模块微组装的关键工序,概述了统计过程控制用于金丝键合质量的控制研究。主要对金丝键合前键合规范校验的10根金丝键合拉力进行统计分析,得出了金丝键合操作人员与设备间的适应性结论,有助于操作人员提高键合技能和保持稳定的工作状态,优化配置设备和人员,稳定多芯片模块产品微组装的键合质量。     

一种基于基片集成波导技术的引线键合结构

当前微波毫米波芯片的引线键合主要是在芯片焊盘和微带线之间实施,当工作频率达到毫米波频段,引线键合的性能对键合线属性及微带线加工精度的敏感度越来越高,键合操作中键合线长度的差异或微带线加工的误差都可能导致键合性能的快速恶化。文章提出了一种基于基片集成波导(SIW)的引线键合结构,该结构直接使用SIW与芯片焊盘或其他电路进行键合,对比现有微带键合方案,使用本文提出的基于SIW的键合方案,可以显著减小加工精度的敏感度,同时减少对介质基片的限制等。文章分别设计了无源和有源SIW键合结构,仿真和测试结果表明:基于SIW的键合结构拥有良好的键合性能,相比微带键合结构,降低了传输损耗、降低了对结构尺寸的灵敏度、改善了键合性能。     

芯片键合的自动化

芯片键合是指将划片分割后的半导体芯片粘结到管座或引线框架上去的装片工序。随着半导体器件制造的迅速发展,越来越迫切地要求改变目前的手工装片方式。 在国外市场上基本上还没有芯片键合自动化设备,这是因为各器件制造厂对半导体器件的组装所采用的方法不同,引线框的形状、电镀的种类、芯片厚度、粘接材料,芯片的送料方法等均不相同,故其设备也完全不同。因此,设备制造厂想独立制造各器件厂可通用的芯片键合机是很困难的,决定芯片键合机的规格也是很困难的。从表1所示出的影响芯片键合的各种因素及这些因素之间的相互关系可知,把芯片装到引线框上去是有多种方法的,常常是由于集成电路的特性而限制了装片的方法。另外,芯片的上料方法受到前道工序——划片、分片方法的影响,而装片方法又进一步影响引线键合的方法。     

芯片键合材料对功率型LED热阻的影响

分析了功率型LED热阻系统的构成,对采用银浆和环氧胶作为芯片键合材料的功率型LED热阻进行了对比研究。研究结果表明:采用银浆作为芯片键合材料可以显著改善功率型LED的热阻系统,同采用环氧胶作为芯片键合材料的功率型LED相比,其热阻下降了约100℃/W。     

倒装芯片键合技术发展现状与展望

我国集成电路发展十二五规划中提到,大力发展先进封装和测试技术,推进高密度堆叠型三维封装产品的进程,支持封装工艺技术升级和产能扩充。阐述了先进封装技术中的倒装芯片键合工艺现状及发展趋势,以及国际主流倒装设备发展及国内应用现状,重点介绍了北京中电科装备有限公司的倒装机产品。国产电子装备厂商应认清回流焊倒装芯片键合设备市场发展,缩短倒装设备产品开发周期和推向市场的时间,奠定国产电子先进封装设备产业化基础;同时抓紧研发细间距铜柱凸点倒装和热压焊接技术,迎接热压倒装芯片工艺及其设备的挑战。     

面向射频微系统应用的圆片-芯片集成工艺技术研究

利用Au-Sn共晶合金反应实现硅基圆片-芯片(Die to Wafer)键合是一种可行的集成方案,通过优化关键实验条件改善圆片-芯片键合层质量及键合强度,探索出适合射频微系统应用的D2W集成工艺条件;使用扫描电子显微镜(SEM)观察各组圆片-芯片界面质量状态,分析其键合层元素组成;在常温及300℃高温下完成水平推力测试,分析了键合样片键合强度和耐高温水平。结果表明:键合压力、Sn浸润时间、Au-Sn共晶合金温度及时间、芯片键合前处理等条件对键合层质量影响较大;对芯片进行前处理,使用少量助焊剂,240℃浸润2 min,并在温度为290℃、压力为4 N的条件下键合6 min,可以得到具备良好键合层质量的键合样片,水平推力达到55 N。     

微流控芯片的键合技术

微流控芯片实验室的成品率普遍较低,其中密封技术是微流控芯片制造过程的关键步骤,也是难点之一。玻璃等硬质材料常通过热键合和阳极键合技术实现密封,而节能省时的低温玻璃键合技术更受科研人员的青睐。此外,胶黏剂键合和表面改性键合以其便捷性和实用性的优势成为玻璃和聚合物芯片键合领域重要的部分。常用的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚甲基丙烯酸甲基(PMMA)高聚物材料则依据其不同的适用场合而采用不同的键合方式。介绍和分析了微流控芯片领域常用的玻璃、PDMS和PMMA材质键合方式,为微流控芯片制备方法提供了技术指向,对提高微流控芯片制作的成品率产生积极的影响。     

高芯片键合质量与高生产率的新型银浆体系的研究

高键合强度与高生产率的银浆体系是芯片实现小型化、轻薄化的基础,本文研发了一种高芯片键合强度的新型银浆体系(银浆B),通过五元素三水平(53)正交实验,探讨了银浆量、点胶高度、芯片键合力、银浆固化时间、固化温度等五因素对芯片键合强度及结构的影响;以及基于实验设计(DOE)和响应曲面分析(RSM)等统计方法,分析了芯片键合的过程,优化了芯片键合过程的固化时间、固化温度和银浆量等参数。采用银浆B体系以及优化的制程参数,使得芯片键合强度制程能力指数(Cpk)从0.56提高到2.8。     

我国第一片8英寸键合SOI芯片在沪研制成功

中科院上海微系统与信息技术研究所日前宣布,由王曦研究员领导的SOI研究小组,在上海新傲科技有限公司研发平台上,通过技术创新,制备出我国第一片8英寸键合SOI芯片,实现了S01芯片制备技术的重要突破。8英寸SOI晶圆片的成功开发,标志着该研究小组已经掌握了大尺寸键合SOI芯片制备的关键技术,为大尺寸键合SOI芯片的产业化打下了坚实的基础。     

"电路原理"与"信号与系统"课程的整合与优化

科学技术迅速发展,新兴学料不断增加,知识总量不断增长,迫使本科教育不断向着基础化方向发展,基础课程教学在本科教育中的地位愈来愈高。计算机技术的广泛应用,离散信号与系统的基础知识已是电气类各专业的必要的教学内容。因此基础课程要从根本上整体优化课程结构。本文提出了电气类专业“电路原理”与“信号与系统”课程教学改革方案,将两门课程教学内容进行整合与优化,并在实际教学过程中进行了教学试验,缩短了教学时间,提高了教学质量。     

业务识别与控制技术及其测试评估

在传统Intemet网络逐步向多业务网络演进的过程中,监管者、运营商以及最终用户都对网络的可管可控能力提出了差异化的要求,业务识别与控制技术应运而生.作为IP领域的一项热点技术,该技术得到了广泛的关注并取得了迅猛的发展.在考虑来自不同主体需求的基础上,介绍了业务识别与控制技术.此外,还结合技术发展以及网络部署等要求,着重分析了该技术的测试评估方法及测试内容.     

Engineering education and industrial research and development-thepromise and the reality

The author observes that the social fabric of engineering, the support infrastructure of the profession, and the political and economic systems of the world are undergoing shifts that affect what engineering is, how it is accomplished, and what it should do. He asks what these changes mean in terms of the educational system and explores a few of these issues that lie between academia and the industrial environment beyond. He discusses the engineering curriculum as seen from industry, the role of continuing education, research in academia     

箔条和箔片的性能特性及其应用和趋势

从箔条和箔片用于干扰雷达测和扰乱、迷惑、转移或者引诱进攻出发,详细论述箔条、箔条云及箔片、箔片云的雷达散射截面、带度、平移速度、下降速度及转动等情况,空间和时间我、水平和垂直极化性能、多普勒频移效应以及频谱展宽特性等,通过箔条和箔片有效成火控雷达实例,提出对抗火控雷达的三个重要因素及其采取的对策。     

Payloads and overheads-data communications and kanban

The author explains how the kanban, or just-in-time, approach to manufacturing works. He then draw analogies with data communication systems and in particular asynchronous transfer mode and routing switches. These analogies are illuminating in that they show how alike the two disciplines are, and how they have arrived at similar solutions to similar problems. The author studies the differences between the two fields which could lead to communications engineers learning something from the ideas of manufacturing engineers, and vice versa     

光交叉连接和光插分复用技术及其应用

目前所谓的全光网络一般指基于DWDM传送技术的光传送网络（OTN）。由于OTN的节点采用OADM和OXC技术,为解决目前点到点的DWDM技术在应用中不能实现灵活组网和当网络失效时不能有效进行保护的问题提供了一种解决方法,使得OTN具有传输容量大、组网灵活、网络具有可扩展性和可重构性、易于升级等特点,可透明传输具有代码格式的不同速率等级的用户数字信号,能够同时适应用户信号种类用服务种类不断增长的需求。     

压电／电致伸缩材料及驱动器的新技术与应用

压电／电致伸缩驱动器是一种广泛使用的驱动器,文章概括总结了几种压电／电致伸缩新材料的发展方向,同时还介绍了几种新型驱动模式和超声电机的研究动态,并对压电／电致伸缩驱动器的发展前景予以展望。     

电压波动和闪烁的解析测量法及其应用与验证

文章介绍了针对特定电压变化特性的被测设备的、简单的、低成本的电压波动和闪烁的解析测量法,并将实际解析法测量计算结果与直接测量法结果进行了比较、验证,证明该方法切实可行,且符合标准规定的容差要求。     

“信号与系统”课程建设与教改的探索

信号与系统课程是高等院校电类专业一门重要的专业基础课程,本文以西安明德理工学院智能制造与控制技术学院的信号与系统课程建设与教学改革为例,介绍了我院在信号与系统课程资源建设和教学改革中的探索和实践。实践证明,本文提出的五维一体化线上线下课程资源建设和混合式教学改革能够有效推动教与学两个方面的变革,有效提高课程教学质量,为同类兄弟院校的同类课程建设和教学改革起到一定的借鉴作用。