氮化铝-铝复合封装基板的制备

采用磁控溅射法在阳极氧化预处理过的铝板上沉积氮化铝薄膜,制备氮化铝-铝复合基板。制备的氮化铝为非晶态,抗电强度超过700 V/μm,阳极氧化铝抗电强度达75 V/μm。当阳极氧化铝膜厚约10μm、氮化铝膜约1μm时,制备的复合封装基板击穿电压超过1350 V,绝缘电阻率1.7×106 MΩ·cm,氮化铝与铝板的结合强度超过8 MPa;阳极氧化铝膜作为缓冲层有效缓解了氮化铝与铝热膨胀系数失配的问题,在260℃热冲击下,铝板未发生形变,氮化铝膜未破裂,电学性能无明显变化。氮化铝与阳极氧化膜的可见光高透性保持了镜面抛光金属铝的高反射率,当该复合基板应用于LED芯片COB封装时,有助于提高封装光效。     

阳极氧化铝薄膜多层布线基板技术

本文介绍了一种制作多层布线基析的新技术－－选择性阳极氧化技术，用这种新技术，把非导体型区域的铝膜转变成隔离导带和通柱的绝缘氧化铝膜。在绝缘基板或者铝基光板上，形成多层布线结构。分析和阐述了这种多层布线基板的平面化结构特性、高导热特性、材料电特性及独特的封装形式，这种多层布线基板的平面化特性，使导体互连具有高密度和高可靠性优点，以铝基板为载体作为封装的一部分，充分体现了这种封装具有良好的电特性和热特     

阳极氧化铝基板封装LED的结温与热阻的研究

采用阳极氧化法制备了氧化铝薄膜铝基板,并将3种功率(1W、3W、5W)的3种颜色(红、蓝、绿)的9种LED分别封装在所制备的铝基板和深圳光恒光电公司的铝基板上,利用正向压降法测试了其结温和热阻,发现:在LED颜色和功率相同的情况下,自制阳极氧化铝基板封装的LED的结温比封装在光恒铝基板上的低2.8～19.4℃,热阻低1.8～9.0K/W,表明自制铝基板的散热性能更优。     

铝膜穿透性阳极氧化技术

铝膜穿透性阳极氧化是实现阳极氧化铝薄膜多层布线基板制作的关键技术。研究了电流密度、电解质溶液温度和铝膜厚度对氧化时间的影响。绝缘电阻测定及扫描电子显微镜分析的结果证实了采用穿透性阳极氧化技术制作导带 ,导带间不存在残余铝薄膜。     

激光雕刻氧化层的铝基板制作方法

随着LED产品大量使用,电子元器件对基板的散热要求越来越高,使得铝基板得到广泛应用。一部分客户要求铝基板的铝面需印制字符,而目前行业中主要采用的丝印方式,存在字符不清、表面自然氧化、耐蚀性差等缺陷,不能形成有效的防护层,最终会导致掉色失效。本文所述方法通过铝面的阳极氧化着色,然后进行激光雕刻形成黑底白字,解决了字符模糊、耐蚀性差等问题,同时可避免铝板表面进一步氧化。     

选择性穿透阳极氧化工艺的三维铝封装技术研究

针对微系统高可靠集成需求,提出了一种三维铝封装集成微系统多功能器件的结构和方法。通过铝基板选择性穿透阳极氧化试验、低应力低空洞灌封试验和激光侧边电路刻蚀试验,实现了32 G固态存储器集成。研究结果表明,通过致密性氧化可实现内埋布线氧化终点的控制,采用阶梯式固化可降低灌封应力,优化的激光参数可获得侧边电路互连。首批试制固态存储器读写性成品率达73%,与同类3D-plus存储器相比,体积减少约55%,质量减轻约40%。     

大功率LED散热用微通道铝基板的有限元仿真

对带微通道的铝基板上封装的不同功率LED,用Comsol Multiphysics软件对其温度场进行了有限元模拟,重点研究了微通道的孔大小、孔间距、绝缘层的厚度和热导率对基板散热性能的影响,结果表明:铝基板厚度为1.5mm左右,微通道方形孔,孔长0.8mm,孔间距0.8mm,绝缘层厚度50μm,热导率1.5 W/(m·K),为最佳散热性能铝基板.微通道铝基板封装3W灯珠与普通铝基板和氮化铝基板相比,热阻分别下降了5.44和3.21℃/W,表明微通道铝基板能更好地满足大功率LED散热的需求.     

铝阳极氧化多层布线基板在混合集成电路中的应用研究

铝阳极氧化多层布线基板是一种新型的MCM用多层布线基板，具有优良的性能。本文介绍了这种基板的特点和制作工艺原理及制作方法，并重点介绍了它在实用化电路研制过程中的设计、关键工艺技术及电路的研制情况。     

一种新型的功率电路基板

军用电子产品中有大量高功率产品，其体积也要求越来越小，这势必带来越来越突出的电路散热问题，采用高导热电路基板是解决功率电路热耗散的一个重要手段。本文介绍了一种采用阳极氧化工艺制作的具有优良特性的铝基板——铝基阳极氧化基板，它区别于铝基敷铜板，具有导热性好、耐压高（≥1000V）、绝缘强度好（≥10^12n）、可加工成任意尺寸和形状等特点。该种基板最大的特点是可以在上面制作铝薄膜单层或多层布线电路，由于布线用导体、基板以及绝缘层是同一本体材料，所以可以有效避免铝基敷铜板高温工作下易出现的导体与基板发生脱落的现象，有利于电路可靠性的提高。     

阳极氧化工艺及成膜机理

铝基板经阳极氧化后形成一层耐磨、耐腐蚀、电绝缘的氧化膜。铝合金成分、微观组织结构、氧化前处理等因素都会对阳极氧化产生影响。本文基于阳极氧化工艺流程,结合工艺参数,探讨了氧化膜的形成和生长过程,进而分析了影响氧化膜性能的深层原因,对生产有一定的参考意义。     

纳米多孔铝的制备技术及应用

介绍了阳极氧化方法制备纳米多孔铝的技术。阳极氧化多孔铝由于孔径可以控制在纳米尺度,因而在半导体纳米线料的制备方面具有广泛的用途。     

铝电解电容器耐纹波能力的研究与控制

介绍了纹波电流对铝电解电容器的寿命影响,分析了影响铝电解电容器耐纹波电流能力的因素,通过选用高品质材料、改进芯组结构及制造工艺来提高铝电解电容器的耐纹波能力.     

铝衰减膜表面氧化对软X光透过率的影响与修正

对用不同方法制备的软Ｘ光激光实验用的Ａｌ衰减膜样品,用Ａｕｇｅｒ电子能谱（ＡＥＳ）结合氩离子束刻蚀进行了组分的表面和深度分布分析,结果表明表面氧化层主要由Ａｌ２Ｏ３组成,氧化达到饱和时的氧化层厚度≈７．５ｎｍ。由于在软Ｘ光波段内,氧的吸收系数比铝大一个多数量级,这一氧化层对软Ｘ光透过率的影响甚大。将ＡＥＳ测试结果作为参数,使用公式Ｉ＝Ｉ０·ｅｘｐ［－μ（Ｅ）·（ρｄ）］对Ｘ光透过强度进行修正。同步辐射软Ｘ光对样品透过率的直接测量表明,对于透过率大于２０％的Ａｌ膜,直接测量结果与按修正公式计算的结果在最大偏差１１％范围内符合。     

微电路封装中的铝钎焊技术

为满足电子系统小型化、轻量化、高性能、高可靠等要求,采用铝合金材料做封装外壳和布线基板已提到议事日程.但铝合金外壳的密封和钎焊存在一系列有待解决的问题,影响了铝合金材料的高导热率和质量轻等性能的充分发挥.文章介绍了一种采用低温铝钎焊料和钎焊技术的铝合金外壳基板钎焊和密封方法.     

Thermal oxidation of polycrystalline and single crystalline aluminum nitride wafers

Two types of aluminum nitride (AlN) samples were oxidized in flowing oxygen between 900°C and 1150°C for up to 6 h—highly (0001) textured polycrystalline AlN wafers and low defect density AlN single crystals. The N-face consistently oxidized at a faster rate than the Al-face. At 900°C and 1000°C after 6 h, the oxide was 15% thicker on the N-face than on the Al-face of polycrystalline AlN. At 1100°C and 1150°C, the oxide was only 5% thicker on the N-face, as the rate-limiting step changed from kinetically-controlled to diffusion-controlled with the oxide thickness. A linear parabolic model was established for the thermal oxidation of polycrystalline AlN on both the Al- and N-face. Transmission electron microscopy (TEM) confirmed the formation of a thicker crystalline oxide film on the N-face than on the Al-face, and established the crystallographic relationship between the oxide film and substrate. The oxidation of high-quality AlN single crystals resulted in a more uniform colored oxide layer compared to polycrystalline AlN. The aluminum oxide layer was crystalline with a rough AlN/oxide interface. The orientation relationship between AlN and Al₂O₃ was (0001) AlN//( ) Al₂O₃ and ( ) AlN//( ) Al₂O₃.     

铝阳极氧化膜耐电压机制研究

建立了(+)Al/Al2O3/电解液(-)系统耐电压模型。在该模型中,耐电压测试时施加于样品系统上的恒稳测试电流被分离成了介质层充电电流及缺陷漏电流两部分。使用该模型对恒稳电流下铝阳极氧化膜耐电压随时间的变化进行了模拟,模拟结果与实测值几乎完全重合,并准确预测出了铝阳极氧化膜升压时间及180s时的耐压值。另外,对铝阳极氧化膜耐电压曲线进行了初步解释。     

Structural, optical and electronic properties of oxidized AIN thin films at different temperatures

We report on the properties of a novel insulator, AlO:N for application in semiconductors produced by thermally oxidizing AlN thin films. The process steps were similar to those used for SiO₂, creating the possibility of a new technology for metal-insulator-semiconductor field effect devices and integrated circuits. Thin films of AlN were deposited by radio-frequency magnetron reactive sputtering on p-type silicon or fused quartz substrates. As-deposited AlN film thickness ranged from 0.05 to 0.7 μm, with polycrystalline structure revealed by x-ray diffraction. Oxidation was performed under O₂ flow at 800 to 1100°C for 1–4 h. AlN films were oxidized partially or fully into Al₂O₃, depending on initial thickness, oxidation temperature and time. X-ray diffraction indicates the presence of several phases of Al₂O₃ at 1000°C, whereas at 1100°C, only the α-Al₂O₃ phase was found. Considering the importance of surface field effect device applications, the surfaces of oxidized films were examined with atomic force microscopy in air, and a clear change was observed in the surface structure of the oxidized film from that of as-deposited AlN films. Capacitance-voltage measurements of metal-oxide-semiconductor structures yielded a dielectric constant of AlO:N between 8–12 and a net oxide-trapped-charge density of ∼10¹¹ cm⁻². Using Fourier transform infrared spectrometry transmittance and reflectance, some α-Al₂O₃ modes were observed. In this paper, we describe the general properties of the oxide thin films, bulk and interface, at different temperatures.     

带金属密封环的AlSiC管壳制备与性能

采用模压成形制备预制件,经真空-压力浸渗后成功制备出带金属密封环的A1SiC管壳,评价了带密封环的A1SiC管壳的性能当磷酸铝含量为1．2％,成形压力为200MPa,800℃恒温2h处理的SiC预制件抗弯强度为12．4MPa,孔隙率为37％。A1SiC电子封装材料在100℃～500℃区间的热膨胀系数介于（6．52-7．43）×106℃^-1,热导率为160W·m^-1·K^-1,抗弯强度为380MPa,漏率小于1．0×10^-9 Pa·m^3·s^-1、无任何约束条件下,A1SiC管壳升温至450℃．恒温90min,然后随炉冷却,密封环为铝合金的管壳明显变形,与有限元分析结果相符,而密封环为4J45的管壳基本朱变形。4J45密封环与铝合金扩散形成（Fe,Ni）Al3,但4J45密封环与A1SiC壳体间界面结合不紧密,导致A1SiC管壳漏率大于1×10^-8Pa·m^3·s^-1。     

现代圆片级封装技术的发展与应用

本文论述了圆片级封装的发展、优势、种类、应用、研究课题及产业化注意事项。     

电子封装技术发展现状及趋势

现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,而电子产品和电子系统的微小型化依赖先进电子封装技术的进步,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一。主要介绍了近年来国内外出现的有市场价值的封装技术,详细描述了一些典型封装的基本结构和组装工艺,并指出了其发展现状及趋势。各种封装方法近年来层出不穷,实现了更高层次的封装集成,因而封装具有更高的密度、更强的功能、更优的性能、更小的体积、更低的功耗、更快的速度、更小的延迟、成本不断降低等优势,其技术研究和生产工艺不可忽视,在今后的一段时间内将拥有巨大的市场潜力与发展空间,推动半导体行业进入后摩尔时代。