元器件的封装气氛及内部材料物质对其内部水汽含量的影响

由于元器件的内部粘接材料的组成不同及其封装气氛的不良导致元器件内部水汽含量过高,会引起元器件内部锈蚀,氧化.进而导致元器件性能不稳定,影响其可靠性.本文通过研究一些粘接材料的成份,及元器件的封装气氛,从大量的试验数据分析中,探讨影响内部水汽含量不合格的原因.     

平行缝焊金属封装内部多气氛控制研究

随着微电子技术的飞速发展,部分军标或高可靠产品除了对电子封装内部水汽的控制要求有了大幅提升外,还对封装内部其他多种气氛的控制提出了严格的要求。由于受材料和工艺的限制,封装内部多种气氛含水汽的控制一直是高可靠封装的重点和难点。从内部气氛产生的原因分析及处理措施出发,分析给出了厚膜混合集成电路平行缝焊金属封装内部多种气氛控制方案,以满足H级产品特别是航天高可靠产品对电子封装内部水汽及其他多种气氛高标准的控制要求。     

基于红外图像分析的TSV内部缺陷识别方法研究

TSV三维封装内部缺陷难以用传统方法检测。然而其内部缺陷的存在会导致热阻发生变化，对系统温度分布产生影响，因此可以通过对红外图像的分析达到对缺陷进行识别及定位的目的。文中研究了缺陷对温度场的影响，分别通过理论分析、有限元仿真及实验方法对TSV三维封装系统进行了热-电耦合分析，得到了缺陷铜柱类型及位置不同时的温度分布数据集，搭建了卷积神经网络(CNN)模型对2组数据集单独进行分类预测。实验结果表明：利用仿真数据集与试验数据集分别对CNN模型进行特征训练，得到的缺陷识别与定位准确率为98.65%,98.36%。由上可知，缺陷类型及位置的不同会对温度场产生不同影响，利用CNN模型对TSV红外热图像进行特征训练可以有效识别与定位内部缺陷。     

厚膜混合微电子芯片共晶焊工艺研究

为满足散热和封装内部气氛控制要求,厚膜混合微电子多采用芯片共晶焊工艺。采用分组试验的方法,通过内部气氛检测、X射线照相等试验手段,得到了共晶焊工艺中的关键工艺方案。     

星载微组装T/R组件的封装设计

有源相控阵天线在星载雷达上的应用越来越广泛,而T/R组件是有源相控阵天线的核心部件,直接影响天线的性能。封装可以为微组装T/R组件内部电子元器件和电路提供一个良好的工作环境,面对星载雷达对微组装T/R组件的高功率、高集成、高可靠性等要求,封装设计技术已成为微组装T/R组件设计的关键技术之一。基于封装设计技术在星载微组装T/R组件上的应用需求,文中介绍了T/R组件的基本组成,就封装材料与电连接器选用、封装结构设计以及环境适应性设计等封装设计关键问题进行了分析,并探讨了星载微组装T/R组件封装的发展方向。最后以某星载大功率T/R组件的封装设计作为示例,介绍了这些关键技术在设计过程中的应用情况,为后续星载微组装T/R组件的封装设计提供了参考。     

QFP封装元器件抗振性能分析及加固

QFP封装的元器件被广泛的应用于机载电子设备中,而元器件手册中并不提供其能够承受的振动量值。文中以第四强度理论及米勒损伤累积理论为基础,以管腿材料的物理特性为判据,对元器件抗振性能进行分析。在寿命余量较小的情况下,采取加固方案并进行了热疲劳分析和振动强度分析,提高元器件的使用寿命。     

浅析改变散热结构大功率MOSFET产品的工艺

从封装结构、封装材料、设备工艺等方面着手,挖掘导致导通电阻偏高、热阻不稳定的影响因素,最终找到稳定热阻值的途径,提升产品良率及可靠性。提出采用铝基材散热片替代铜散热片,基板与散热片设计一定间隙实现绝缘,增强大功率MOSFET产品散热能力,完成改进型封装结构(TO220CB),有效地降低产品的功耗、提高散热效果,从而解决MOSFET产品散热与绝缘问题,提高产品封装良率。     

层去图象法中封装材料配比方案实验研究

在层去图象法中，封装材料的配方对整个层去图象测量系统的测量精度有很大影响。本文根据层去图象法对封装材料的要求及对封装材料的选择策略的研究，针对于硬质塑料、铝质零件等硬度并不是很大的零件，选择环氧树脂618与固化剂651作为封装材料基体，设计若干封装材料的配比方案。通过实验研究，找出两者之间的配比与其洛氏硬度的关系，并绘出满足工业应用要求的配比方案。     

增进金属—弹性聚合物材料粘接的表面处理技术

本文从理论上简要分析影响金属－弹性聚合物材料胶粘剂粘接的主要因素及造成金属－弹性聚合物材料难粘的主要根源，详细介绍了不同的表面处理技术，处理后材料的表面特性，部分难掌握处理技术中应特别注意的问题及不同材料、不同粘接工艺对材料表面处理的要求与处理方法的选择。     

表面织构形貌对油膜内部压力影响的仿真分析

表面织构技术是在材料表面制备出具有一定排列规则的几何阵列的技术。该技术能够有效改善材料表面的摩擦学性能，现已越来越广泛地应用于众多工程领域。为了研究表面微织构对于材料表面摩擦学性能的影响，应用ANSYS Fluent软件分别对相同区域内流经光滑表面及V形、三角形、矩形、圆形微织构表面的油膜进行仿真计算。分析对比了不同形貌的微织构对于油膜内部压力分布的影响。结果表明：微织构的存在能够使油膜内部压力产生明显变化，油膜内部有回流产生，使摩擦副表面产生了流体动压效应。油膜内部产生了正压区与负压区，当油膜内部压力低于其自身的饱和蒸气压时，会有空化效应产生。为在材料表面应用微织构提升摩擦学性能提供了良好的理论基础。     

新型可控坍塌芯片连接技术(C4)及芯下材料力学性能研究进展

可控坍塌芯片连接(C4)技术可以实现高速、高密度、小外形的封装，因此日渐得到关注和发展。然而，随着C4技术的普及，C4封装内由于芯片和基板间热膨胀系数(CTE)的不匹配而引起的可靠性问题将日益突出，为此研究者在C4封装中引入芯下材料来提高C4封装的可靠性。文中侧重于制造工艺、可靠性以及最新进展对C4技术进行介绍，并且对C4技术中所用的芯下材料的力学性能及其对C4封装可靠性影响的研究现状进行评述。     

铰链式高冲击微加速度传感器封装的有限元模拟

给出了一种新型铰链式高冲击微加速度传感器实际封装结构的有限元模拟分析。首先分析了封装前铰链式加速度传感器的振型,然后分析了封装结构在无灌封和五种不同灌封材料下的前十阶模态频率特性。灌封胶弹性模量对封装后加速度传感器整体结构的振动模态有一定的影响,封装结构同一振型的模态频率随着灌封胶弹性模量的增大而增大,但是灌封胶弹性模量很小时(E≤1 GPa)会导致加速度传感器信号失真。模拟结果表明,可以选择弹性模量足够高的材料(E>9 GPa)作为高冲击加速度传感器的灌封材料。     

电子封装焊点可靠性及寿命预测方法

高功率、高密度、小型化是现代电子封装结构的基本特征，软焊料是电子封装中应用最广的连接材料，一个焊点的破坏往往导致整个封装结构的失效。软钎料的无铅化是目前发展的重要趋势。针对目前所开发的无铅焊料，文中介绍电子封装结构中焊点的破坏行为和焊点寿命预测的基本方法。     

高热流密度芯片传热路径影响分析

随着以SiC、GaN为代表的宽禁带半导体材料的发展,高功率密度电子元器件在军用电子装备上得到了更为广泛的应用,其中GaN功放芯片在T/R组件中的应用越来越广泛。现从GaN功放芯片着手,分析了其传热路径的热阻特性,研究了封装盒体材料、热界面材料、芯片尺寸参数等对传热路径热阻的影响,为解决未来高热流密度功放芯片散热问题提供了可行的参考方案。     

粘片工艺对MEMS器件应力的影响研究

粘片工艺是电路封装过程的重要工艺,粘片工艺的质量直接影响IC的导热性和可靠性。对于MEMS器件,粘片质量还可能造成MEMS器件运动部件和功能部件的损坏。试验表明,MEMS器件与传统的半导体器件在工艺上的差距较大,采用传统的工艺方式,对MEMS器件内部的质量块有较大的影响,通过选择适合的贴片胶,优化粘片工艺方式,可以降低粘接工序造成的应力,从而保证MEMS器件的合格率。     

封装热效应及粘结层对微芯片应力和应变的影响

针对不同的基板和粘结层,运用COMSOL Multiphysics软件分析了由封装引起的热失配对MEMS芯片的内部应力和应变的影响及其影响规律。分析不同基板对SiC芯片的应力和应变的影响,通过有限元计算分析得知,当基板的热膨胀系数跟芯片的热膨胀系数越接近,封装对芯片导致的应力应变和位移的影响越小。研究表明:粘结层的厚度对SiC芯片的应力等参数同样存在一定的影响,当粘结层的厚度增加时能够降低SiC芯片由封装引起的热应力,同时也会降低SiC芯片的第一主应变。基板厚度增加会增加SiC芯片由封装引起的热应力,温度场由高到低会增加SiC芯片由封装引起的热应力。     

基于DIC法的CFRP粘接参数及失效分析

对碳纤维-碳纤维以及碳纤维与异质材料的粘接搭接试样进行了单向拉伸试验,对搭接长度、粘接层厚度对接头强度的影响规律进行了详细的分析。采用数字图像相关方法(DIC法)对接头的面内应变和法向变形进行了监测,对搭接接头在拉伸过程的失效行为和失效顺序进行了系统地分析。结果表明,碳纤维粘接搭接接头的宏观失效存在碳纤维板纤维断裂、粘接层剪裂、撕裂、粘接界面破坏等多种破坏形式;碳纤维接头搭接长度12.5 mm-15 mm,粘接层厚度0.2 mm时接头刚度、强度较高;粘接层强度相对较弱时,碳纤维接头主要以粘接层剪裂为破坏形式,粘接层强度相对较强时,接头表层碳纤维撕裂引起界面剥离,界面剥离面积扩展,异侧界面剥离导致粘接层撕裂,引起接头失效。     

一种可提高皮带粘接强度的新工艺

通过对皮带粘接技术的研究制定一种全新皮带粘接工艺，从而强化粘接效果提高皮带粘强度，以延长皮带使用寿命减少材料，降低生产成本确保生产正常进行。     

时变点胶系统的建模与控制

时间/压力型流体点胶技术利用胶体实现电子器件与基板的电气互联或机械互联,广泛应用于集成电路封装、MEMS封装、电子元器件与印刷电路板的表面贴装。点胶量精度和点胶量一致性是影响封装质量和表面粘贴质量的关键因素。论文研究了时间/压力型点胶系统动态模型,分析了时变参数对点胶量的影响,提出了一种时变参数补偿方法,提高了点胶量精度和点胶量的一致性。     

一种软包装锂离子电池的封装技术

软包装锂离子电池封装技术是一种采用锂电池专用的包装铝塑膜材料,将带有正极、负极、隔离膜、正极极耳、负极极耳的裸电芯,通过顶封、侧封、最终真空封装及其它辅助工序对裸电芯进行真空包装,并保证包装后的电池既能抵抗内部的电解液腐蚀,又能完全隔离外界的湿气渗透到电池内部,确保电池在设计的使用寿命周期内不会失效;该技术包含对包装铝塑膜材料的选型,铝塑膜冲壳模具的设计及精密加工,顶封、侧封、最终真空封装的关键控制点及顶封用的模具材料的选择、设计,顶封、侧封、最终真空封装工艺参数的选择及控制等内容。