叠层芯片粘接强度与剪切强度试验研究

为解决芯片粘接强度与剪切强度试验在微电子器件可靠性考核中选用不清晰的问题,文中对国内外相关试验标准进行对比分析,并总结两种试验的方法及试验载荷曲线的相关性规律。结果表明,芯片粘接强度试验与芯片剪切强度试验的载荷比值随着芯片粘接区域面积的增大,呈现先增大、后减小、再增大的趋势,最小比值为1.07,最大比值达到5.93。然后,通过对比试验及有限元仿真方法,对大、小两款叠层芯片分别进行粘接强度试验、剪切强度试验及有限元仿真,研究其试验过程中的最大应力状态。得出对于小面积芯片,建议使用剪切强度试验进行考核;对于大面积芯片,建议使用粘接强度试验进行考核。     

微波组件手工粘接技巧综述

微波组件中的大量电路片、芯片和微模块等均采用导电胶进行粘接,由于微波组件具有多品种、小批量的产品特点,手工粘接仍然是其主要装配方式之一,手工粘接质量对产品性能指标的实现和长期使用的可靠性均有较大影响。将多年的手工粘接操作经验与相关工艺规范相结合,从准备、点胶、贴装、固化和检验等环节对手工粘接技巧进行了概述,上述经验总结通过长时间生产验证,对手工粘接的质量和效率均有明显的提升作用。     

集成电路芯片粘接质量的快速热筛选

介绍用集成电路瞬态热阻测试仪对集成电路进行快速热筛选的方法，该方法可快速剔除粘接质量不良、热性能不好及热阻过大的芯片。对提高产品可靠性和半导体器件芯片粘接质量，保证新品热性能等都是十分有用的。     

热释电红外探测器PZT晶片粘接质量控制

热释电红外探测器芯片研制中,晶片粘接是芯片研制中的关键工艺之一。本文详细论述了粘接胶的选择依据及晶片粘接质量控制。确定了适合器件研制的粘接胶和粘胶工艺流程。对粘接中出现的问题及解决办法进行了讨论。研制出了完全能满足器件工艺要求的热释电探测器PZT晶片。     

微波芯片元件的导电胶粘接工艺与应用

导电胶常用于微波组件的组装过程,其粘接强度、导电、导热和韧性等性能指标严重影响其应用范围.分析了导电胶的国内外情况和主要性能参数,总结了混合微电路对导电胶应用的指标要求.通过微波芯片元件粘接工艺过程,分析了导电胶的固化工艺与粘接强度和玻璃化转变温度的关系、胶层厚度与热阻的关系、胶点位置和大小与粘片位置控制等方面的影响关系.测试结果显示,经导电胶粘接的芯片元件的电性能和粘接强度等指标均满足设计和使用要求,产品具有较好的可靠性和一致性.     

高功率密度电源模块磁芯粘接的工艺可靠性

新型高功率密度电源模块采用芯片塑封的工艺方式,实现磁芯、元器件、印制板(PCB)和塑封料的一体式封装.磁芯设计采用绕组内置在印制板内部,并采用扁平磁芯装配的方式实现磁芯的电气功能.由于磁芯材料、粘接材料和印制板之间的材料性能不匹配,环境试验中产生的粘接内应力过大会直接造成磁芯材料产生裂纹甚至断裂失效,严重影响了电源产品...     

粘接技术在微组装中的应用

本文讲述了微组装中粘接技术需采用性能良好的导电胶,从粘接理论入手,结合实施结果和实践经验,详细论述了如何选择适当的导电胶,并具体分析了粘接工艺中胶层厚度,固化温度、时间、压力及粘接表面对粘接强度,导电性、导热性和可靠性等的影响。     

HgCdTe焦平面红外探测器封装中的芯片粘接技术

针对HgCdTe焦平面红外探测器封装的特殊性,提出了芯片粘接胶的选用原则,影响粘接质量的主要因素,以及粘接工艺优化方法。提出了用于封装HgCdTe MW 320×256探测器的低温胶X1,并对该胶做了一系列可靠性实验。实验证明,低温胶X1满足该探测器的封装要求。     

芯片粘接空洞的超声检测工艺研究

基于超声检测原理,提出一套针对芯片粘接空洞的超声检测工艺,并通过理论分析与试验结果进行检测工艺适用性的验证,为利用超声检测手段检测和评价芯片粘接质量提供保证。     

神经网络在粘接状态声检测中的应用

描述了一种基于人工神经网络的声信号模式识别方法.这种方法运用人工神经网络对大量数据进行学习.自动提取声信号中与粘接状态有关的特征量.学习完毕以后.可以用于粘接结构的实时无损检测.并提供具体而可靠的粘接强度指标.     

金-硅共晶焊工艺应用研究

在混合集成电路中,对芯片的贴装多采用导电胶粘接工艺,但是由于其电阻率大、导热系数低和损耗大,难以满足各方面的要求;另一方面导电胶随着时间的推移会产生性能退化,难以满足产品30年以上长期可靠性的要求。而对于背面未制作任何金属化或仅仅制作了单层金的硅芯片又难以采用常规的焊接工艺进行贴装。介绍了一种硅芯片的贴装工艺金-硅共晶焊工艺,并对两种主要失效模式和工艺实施过程中影响质量的因素以及解决办法进行了论述。     

第一顺序键合引脚失效分析及键合可靠性提高

文章分析了一例采用金丝热超声键合电路在工艺监控过程中的键合强度检测合格,在高温稳定性烘焙后其引线抗拉强度同样符合MIL-STD-883G方法2011．7的要求,但电路在使用中出现第一顺序键合引脚开路现象。经分析是由于芯片键合区（压点）的材料、结构、键合工艺参数处于工艺下界,以及此类缺陷不能通过键合引线抗拉强度在线监测（包括125℃下的24h高温贮存后的检测）检测出而导致。最后针对缺陷所在,通过改进检测方法、键合工艺设置等消除了键合缺陷,并提高了键合可靠性。     

对影响内引线键合可靠性的因素的分析与对策

简述了半导体器件内引线键合的机制及如何检测内引线的键合质量, 分析了影响内引线键合质量的因素, 重点分析了半导体器件最常见的失效模式——键合点脱落的因素, 并提出改进键合质量的几点措施     

铜丝球键合工艺及可靠性机理

文章针对铜丝键合工艺在高密度及大电流集成电路封装应用中出现的一系列可靠性问题,对该领域目前相关的理论和研究成果进行了综述,介绍了铜丝球键合工艺、键合点组织结构及力学性能、IMC生长情况、可靠性机理及失效模式。针对铜丝球键合工艺中易氧化、硬度高等难点,对特定工艺进行了阐述,同时也从金属间化合物形成机理的角度重点阐述了铜丝球键合点可靠性优于金丝球键合点的原因。并对铜丝球键合及铜丝楔键合工艺前景进行了展望。     

金铝键合寿命评价方法研究

由于金属间化合物的生成,会使金铝键合的接触电性能受到影响.从金属间化合物生成这一单一失效机理出发,以失效物理为理论基础,通过恒定高温加速和高温步进加速试验,针对不同温度下的金铝键合寿命做出评价,并给出键合寿命评价流程.     

发光二极管引线键合可靠性探讨

本文简要地描述发光二极管金丝引线键合过程,讨论分析了影响其键合可靠性的主要因素,说明了键合质量的评价方法,提出了增强键合可靠性的措施,以达到提高发光二极管寿命的目的.     

半导体器件金铝键合的寿命研究

金铝键合失效是MOSFET器件常见的失效模式之一,主要是由于金属间化合物的生成,影响了金铝键合的接触电性能,从而导致键合强度下降,接触电阻升高。针对这种失效模式,进行了三种不同高温条件下的加速寿命试验,并对这三种试验的器件进行金铝键合现象观察,对目前工艺水平下的金铝键合寿命进行了评估。     

声表面波器件压电芯片粘接工艺的可靠性研究

本文对声表面波(SAW)器件失效模式以及SAW器件粘片失效模式进行了初步分类和探讨。通过对粘片工序几种失效模式的对比试验，总结了一套针对该工序的较为完整的粘片可靠性增长的控制措施。     

引线键合工艺介绍及质量检验

介绍了引线键合工艺流程、键合材料及键合工具,讨论分析了影响引线键合可靠性的主要工艺参数,说明了引线键合质量的评价方法,并提出了增强引线键合可靠性的措施。     

Pressureless Bonding Using Sputtered Ag Thin Films

To improve the performance and reliability of power electronic devices, particularly those built around next-generation wide-bandgap semiconductors such as SiC and GaN, the bonding method used for packaging must change from soldering to solderless technology. Because traditional solders are problematic in the harsh operating conditions expected for emerging high-temperature power devices, we propose a new bonding method in this paper, namely a pressureless, low-temperature bonding process in air, using abnormal grain growth on sputtered Ag thin films to realize extremely high temperature resistance. To investigate the mechanisms of this bonding process, we characterized the microstructural changes in the Ag films over various bonding temperatures and times. We measured the bonding properties of the specimens by a die-shear strength test, as well as by x-ray diffraction measurements of the residual stress in the Ag films to show how the microstructural developments were essential to the bonding technology. Sound bonds with high die strength can be achieved only with abnormal grain growth at optimum bonding temperature and time. Pressureless bonding allows for production of reliable high-temperature power devices for a wide variety of industrial, energy, and environmental applications.