基于TSV倒装焊与芯片叠层的高密度组装及封装技术

系统级封装（Si P）及微系统技术能够在有限空间内实现更高密度、更多功能集成,是满足宇航、武器装备等高端领域电子器件小型化、高性能、高可靠需求的关键技术。重点阐述了基于硅通孔（TSV）转接板的倒装焊立体组装及其过程质量控制、基于键合工艺的芯片叠层、基于倒装焊的双通道散热封装等高密度模块涉及的组装及封装技术,同时对利用TSV转接板实现多芯片倒装焊的模组化、一体化集成方案进行了研究。基于以上技术实现了信息处理Si P模块的高密度、气密性封装,以及满足多倒装芯片散热与CMOS图像传感器（CIS）采光需求的双面三腔体微系统模块封装。     

LTCC组件技术及未来发展趋势

低温共烧陶瓷具有可实现高密度电路互连，内埋置无源元件，IC封装基板，以及优良的高频特性与可靠性，使之成为目前宇航、军事，汽车，微波与射频发刊词领域多芯片组件（MCM）最常用的技术之一。本文介绍了LTCC技术的现状及发展趋势。     

功率电子模块及其封装技术

功率电子模块正朝着高频、高可靠性、低损耗的方向发展,其种类日新月异。同时,模块的封装结构、模块内部芯片及其与基板的互连方式、封装材料的选择、制备工艺等诸多问题对其封装技术提出了严峻的挑战。文章结合了近年来国内外的主要研究成果,详细阐述了各类功率电子模块（GTR、MOSFET、IGBT、IPM、PEBB、IPEM）的内部结构、性能特点及其研究动态,并对其封装结构及主要封装技术,如基板材料、键合互连工艺、封装材料和散热技术进行了综述。     

多芯片组件（MCM）的封装技术

电子元器件（组件）的封装严重影响微电路的性能和可靠性,其成本约占IC器件的I／3,因此,封装的性能和成本对电子产品的竞争力影响很大,MCM封装是多芯片组件的重要组成部分,本文从构成MCM封装技术的材料选择,结构类型以及MCM封装的密封技术和冷却技术几个方面作一介绍。     

大功率LED芯片直接固晶热电制冷器主动散热

发光二极管（LED）作为新一代绿色固态照明光源,已广泛应用于照明和显示等领域,但散热问题一直是大功率LED封装的关键技术瓶颈。采用大功率LED芯片直接固晶热电制冷器（TEC）的主动散热方法,可增强大功率LED的热耗散,提升大功率LED的发光性能和长期可靠性。利用高精度陶瓷基板和纳米银膏材料制备出高性能TEC,TEC冷端温度最低可达-22.2℃。将LED芯片直接固晶于TEC冷端的陶瓷基板焊盘上,实现LED芯片与TEC的集成封装,制备出LED-TEC主动散热模块。在芯片电流为1.0 A时,由于热电制冷的珀尔帖效应,LED-TEC模块可将LED芯片的工作温度从232℃降低到123℃（降温幅度为109℃）,且可使其输出光功率从1087m W提升到1 479 m W,光功率提升幅度达到36.1%。     

光纤通信模块中的厚膜电路与LTCC陶瓷技术

新一代光纤通信模块的封装需要提高机械，热性能和环境稳定性的综合能力以集成电子和光学的功能。这些推动着光电市场快速发展，同时也大幅度降低系统成本。已在高可靠军事领域，以及商业汽车和无线通讯领域应用成功的厚膜电路和低温共烧陶瓷（LTCC）具有上述所需特性。本文综述了厚膜电路和LTCC技术在封装和互连材料上针对光纤电路和模块需求的特性。     

嵌入式PC／104模块在军用电子系统中的应用

介绍嵌入式PC／104模块的设计、结构、特征、密封封装、散热措施、维修和升级技术及其在军用和医疗电子系统中的相关应用技术。     

柔性电子封装技术与应用

电子封装为芯片提供机械支持、环境保护、电信号引出端和散热通道等重要功能,为了获得较高可靠性,传统封装采用硬质材料体系,难以满足新兴的生物医疗、可穿戴电子、可折叠显示、曲面电子器件等技术领域需求,柔性电子封装颠覆了传统电子系统刚性形态特征,被认为是最有可能实现颠覆性技术创新的领域之一,文中对柔性封装技术及产品的应用领域进行了介绍,并从芯片、基板和封装体三个层面阐述了柔性封装技术的实现方法及面临的挑战,最后,介绍柔性混合电子技术的发展并展望了未来柔性电子技术趋势。     

集强度和高导电率于一身的氧化铝/铜封装

日本陶瓷半导体元件制造商京瓷公司（Kyocera）开发出了一种程序模制（RoutingPattern）的多层封装技术,该技术把铜的低电阻和高频性能与氧化铝陶瓷良好的强度和散热特性结合在了一起。开发这一技术的目的在于满足电子工业对能够支持人们对于体积更小、厚度更薄、效率更高和运算更快的元件的需求及封装解决方案的渴望。     

LTCC基板制造及控制技术

低温共烧多层陶瓷(LTCC)基板,具有高密度布线,内埋无源元件,IC封装基板和优良的高频特性,目前在宇航、军事、汽车、微波与射频通信领域得到广泛运用,是MCM技术的关键部件.本文介绍了LTCC基板制造的关键技术和性能控制.     

多芯片组件（MCM）的封装技术

电子元器件的封装严重影响微电路的性能和可靠性,其成本约占ＩＣ器件的１／３,因此,封装的性能和成本对电子产品和竞争力影响很大。ＭＣＭ封装是多芯片组件的重要组成部分,本文从构成ＭＣＭ封装技术的材料选择、结构模型以及ＭＣＭ封装的密封技术和冷却技术几个方面进行详细介绍。     

航空电子学用的多芯片组件的现状

目前出现的多芯片封装技术在小型化、更快的电特性、更有效的散热性能、较低的制造成本和明显改善可靠性方面具有一些突出优点。最近所用的材料和工艺促进了低成本的消费类电子产品和汽车电子组件以至先进的航空和巨型计算机领域采用多芯片组件技术。航空电子学ＭＣＭ与其它应用一样肩负着系统集成的重任，如最佳布局、整体压制计算机辅助设计／综合计算机辅助制造（ＣＡＤ／ＣＩＭ）工具、检测和维修能力、廉价制造、转包基础技术的实用性以及在环境应力下的长寿命可靠封装，本文讨论了航空电子学用的ＭＣＭ的现状。工业发展要有更广泛的实用性，并指出未来的发展已进入下一代技术。     

模拟专用集成电路的封装技术

本文介绍了在模拟专用集成电路封装设计中的封装可靠性、技术可行性及其电性能和热性能等,概述了ASIC的主要封装形式:无引线陶瓷芯片载体、阵列式封装、多层封装和大腔体封装以及采用的主要封装技术。最后,简要介绍了我所模拟专用集成电路封装方面的工作。     

压接式GCT封装的热特性分析

电力半导体器件的散热性能和热可靠性与其封装结构密切相关,选择合适的封装结构对改善器件的散热性能和提高热可靠性非常重要。文中根据压接式GCT器件封装结构特点,采用ANSYS软件利用有限元法分析了单芯片封装和多芯片封装结构的温度及热机械应力分布,并与常规的焊接式封装进行了对比。结果表明,压接式封装结构的散热效果比焊接式封装结构稍差,但其芯片上产生的热机械应力明显减小。多芯片封装采用常规的风冷散热器时芯片温度已经超过了器件的安全工作温度(125℃),应该采用热管散热器才能保证器件可靠地工作。     

可替代分立功率器件的SEMITOP

赛米控公司的SEMITOP是将多个功率芯片（如IGBT、二极管、输入整流桥等）集成在一起的单个功率模块。该模块的高集成度封装减少了器件数量和分立功率器件方案所需的巨大空间，同时也保证了良好的连结性及可靠性。由于SEMITOP使用的是先进的处理材料（例如DBC陶瓷衬底和内部的硅胶覆盖物），故其对于外部温度的改变和机械应力有较强的免疫力和品质保证。图1所示是SEMITOP的外形封装图。     

硬件实现模拟带宽达32GHz的实时示波器

Infiniium 90000 X系列示波器采用专利“磷化铟（InP）”集成电路制程,独有的氮化铝封装技术将5个磷化铟芯片集成到前端多芯片模块中,而且该模块采用了独特的噪声屏蔽和散热技术。先进的电路制成程和封装技术使该示波器实现业界领先的32GHz实时带宽,实时带宽范围为16GHz～32GHz,     

集成电路封装高密度化与散热问题

各种电子器件的封装形式及性能不断提升,IC封装技术向SIP发展,器件的发热密度越来越高,过热问题已成为目前电子元器件技术的发展瓶颈。文中从封装趋势及应用两方面来说明散热问题的影响及挑战。从封装发展最新趋势SIP的概念出发,介绍相关的概念及散热的影响,其次介绍CPU及存储器封装两类重要电子器件的发展趋势,及其面临的散热问题。     

基于COB技术的LED散热性能分析

当前,散热问题已成为影响LED寿命、光效、光衰和色温等技术参数的重要因素。文章在综合分析散热技术和LED封装对散热性能影响的基础上,利用COB(板上芯片)封装技术,将LED芯片直接封装在铝基板上,研制成了一种基于COB封装技术的LED。与SMD封装LED进行比较,分析了其散热性能。分析结果表明:基于COB封装技术的LED减少了LED器件的结构热阻和接触热阻,使其具有良好的散热性能。     

系统级封装：系统微型化趋势下的先进封装技术

近年来兼具尺寸与开发灵活性优势的系统级封装技术跃然而起，在计算机、汽车电子、医疗电子、军事电子、消费类电子等领域，尤其是新兴的智能手机和平板电脑领域拥有广阔的市场。然而产业供应链的完善还需要系统整机厂商牵头，在顶层设计的基础上建立需求，联合芯片设计、封装、系统组装等企业成立技术联盟，共同构建系统级封装发展环境。     

基于埋置式基板的3D-MCM封装结构的研制

研制一种用于无线传感网的多芯片组件（3D-MCM) . 采用层压、开槽等工艺获得埋置式高密度多层有机（FR-4）基板,通过板上芯片（COB) 、板上倒装芯片（FCOB) 、球栅阵列（BGA）等技术,并通过引线键合、倒装焊等多种互连方式将不同类型的半导体芯片三维封装于一种由叠层模块所形成的立体封装结构中;通过封装表层的植球工艺形成与表面组装技术（SMT）兼容的BGA器件输出端子;利用不同熔点焊球实现了工艺兼容的封装体内各级BGA的垂直互连,形成了融合多种互连方式3D-MCM封装结构. 埋置式基板的应用解决了BGA与引线键合芯片同面组装情况下芯片封装面高出焊球高度的关键问题. 对封装结构的散热特性进行了数值模拟和测试,结果表明组件具有高的热机械可靠性. 电学测试结果表明组件实现了电功能,从而满足了无线传感网小型化、高可靠性和低成本的设计要求.