薄膜金属化LTCC基板的薄膜阻碍层对共晶焊的影响

讨论了LTCC工在板薄膜金属化技术中,有效阻碍层的选择对基板共晶焊的影响。实验结果表明,Ti/Ni是一种高可靠性的阻碍层,而且Ti/Ni/Au也是一种较理想的LTCC基板薄膜金属化结构。     

低温共烧陶瓷基板的薄膜金属化

就低温共烧陶瓷(LTCC)基板实用化过程中遇到的问题,研究了LTCC基板的薄膜金属化技术;经复合膜系Ti/Ni/Au薄膜金属化的LTCC基板可满足各项技术指标要求,通过考核证明了用此方法制得的基板可靠性高,完全满足使用要求。     

低温共烧多层陶瓷基板实用化技术研究

在第五代电子组装技术中,低温共烧陶瓷多层基板(LTCC)由于具有高密度布线、高信号传输速度、低损耗和高可靠性,在国内外受到极大重视。自八十年代以来,日、美很多公司做了大量研究工作,开发出这种高技术电路基板,并试制出多芯片组件(MCM),在先进的航天、航空电子设备和复杂的通信机、计算机中得到应用。目前,我国已基本形成一条低温共烧多层陶瓷基板研制线。本文根据电子部43所的研究成果和现有工艺装备,介绍低温共烧多层陶瓷基板的应用情况。     

降低低温共烧多层陶瓷基板介电常数方法的研究

本文主要探索一种在玻璃陶瓷基板材料中加入聚苯乙烯（PS）有机球（有机球在高温下分解），最终在基板中引入半合气孔，从而降低介电常数的新方法，着重讨论了孔隙率与介电常数的关系，以及与基板其他实用性能参数之间的关系（如抗折强度，绝缘电阻，漏电流等）。     

低温共烧陶瓷基板及其封装应用

低温共烧陶瓷LTCC基板是实现小型化、高可靠微波多芯片组件MMCM的一种理想的封装技术一文章对LTCC技术的特点及应用做出了评述,主要介绍国内外LTCC的现状、发展趋势与问题,同时突出强调了LTCC的飞速发展及对微波器件的重要性。     

LTCC基板通孔金属化研究

低温共烧多层陶瓷（ＬＴＣＣ）基板是微电子先进产品ＭＣＭ的重要组成部分。这种基板的通孔金属化是制作成功基板的关键。本文重点分析了形成稳定金属化通孔导体的固有应力和热应力产生的原因,以及如何采取对策来解决。     

Interfacial Reactions between Eutectic SnZn Solder and Bulk or Thin-Film Cu Substrates

Interfacial reactions between eutectic SnZn solder and bulk or thin-film Cu substrates are investigated and compared. The thicknesses of bulk and thin-film Cu substrates are 0.5 mm and 4,000 ?, respectively. Different dominant reaction products and interfacial microstructures are observed in these two types of interfacial reactions. In the bulk Cu type, the Cu₅Zn₈ phase is the dominant reaction product under reflow and solid-state annealing. However, the CuZn₅ phase becomes the dominant reaction product in the thin-film Cu type. The Cu₅Zn₈ phase in the bulk Cu type remains as a uniform microstructure after reflow. After solid-state annealing, however, the Cu₅Zn₈ phase fractures and the Cu₆Sn₅ and Cu₃Sn phases are formed at the Cu₅Zn₈/Cu interface. The CuZn₅ phase in the thin-film Cu type ripens after reflow and the phase morphology is transformed from a uniform layer into separated scallops. In situ observation of the interfacial microstructure after solid-state annealing reveals that prominent deformation occurs in the solder region close to the interface in the bulk Cu type. While in the thin-film Cu type, the CuZn₅ grain is extruded out of the interface.     

焦耳热作用下共晶锡铋焊点电迁移特性

电迁移可以引发芯片内部互连金属引线(单一元素)中的原子或离子沿电子运动方向移动.但是,在共晶锡铋焊点中,组成的元素为锡和铋而非单一元素.由于铋原子和锡原子在高电流密度下具有不同的迁移速率,因此共晶锡铋钎料具有独特的电迁移特性.实验中采用的电流密度为104A/cm2,同时焦耳热会引发焊点温度从25升高至49℃,富铋相在此温度下会发生明显粗化,除此之外,铋原子会首先到达正极界面处并形成坚硬的阻挡层,使得锡原子的定向运动受到阻碍,最终,富锡相会,凸起,其与负极界面问会有凹谷形成.     

焦耳热作用下共晶锡铋焊点电迁移特性

电迁移可以引发芯片内部互连金属引线（单一元素）中的原子或离子沿电子运动方向移动. 但是,在共晶锡铋焊点中,组成的元素为锡和铋而非单一元素. 由于铋原子和锡原子在高电流密度下具有不同的迁移速率,因此共晶锡铋钎料具有独特的电迁移特性. 实验中采用的电流密度为1E4A/cm2,同时焦耳热会引发焊点温度从25升高至49℃,富铋相在此温度下会发生明显粗化,除此之外,铋原子会首先到达正极界面处并形成坚硬的阻挡层,使得锡原子的定向运动受到阻碍,最终,富锡相会凸起,其与负极界面间会有凹谷形成.     

混合电路基板与外壳的共晶焊技术

文章简要介绍了混合电路基板与外壳共晶焊的几个关键工艺步骤,其中包括共晶焊设备的选用、焊料的选择、夹具的设计制作、共晶温度曲线的设置以及共晶实验等。文章对实现多芯片共晶同样具有一定的指导意义。     

LTCC互连基板金属化孔工艺研究

LTCC基板互连金属化孔工艺技术是低温共烧陶瓷工艺过程中的关键技术,它直接影响陶瓷基板的成品率和可靠性。文章从影响互连金属化孔的因素出发,介绍了金属化通孔填充工艺及控制技术、金属化通孔材料热应力的影响、金属化通孔材料收缩率的控制等三方面技术,并给出了如下的解决方案。采用合适的通孔填充工艺技术和工艺参数;合理设计控制通孔浆料的收缩率和热膨胀系数,使通孔填充浆料与生瓷带的收缩尽量一致,以便降低材料的热应力;金属化通孔烧结收缩率的控制可以通过导体层的厚度、烧结曲线与基板烧结收缩率的关系、叠片热压的温度和压力等方面来实现。     

烧结工艺对LTCC基板质量影响分析

烧结是LTCC生产的特殊过程。烧结不仅影响着基板的外观、尺寸,还会对基板的电性能产生重要影响。烧结工序对基板质量的影响不仅要从烧结本身的参数来分析,而且也要对LTCC生产过程中的其他工序进行综合分析。这样不仅能找出基板质量问题产生的原因,同时也能防微杜渐,在生产过程中将质量隐患遏制在萌芽阶段。     

金锡合金自动共晶焊接工艺参数优化研究

为了更好地控制共晶焊接空洞率和剪切力,提出了一种采用正交试验法优化自动共晶焊接参数的方法。对焊接温度、焊接时间、焊接压力三个关键参数采用正交法进行三因子两水平极差分析,得到了影响芯片金锡共晶焊接质量的主次因子及共晶焊接参数的最优组合。试验结果证明,使用优化的工艺参数,芯片焊接质量得到明显提升,共晶焊接区空洞率均值及芯片剪切力Cpk值均完全满足GJB548B的要求。     

薄膜基板芯片共晶焊技术研究

共晶焊是微电子组装技术中的一种重要焊接工艺,在混合集成电路中得到了越来越多的应用。文章简要介绍了共晶焊接的原理,分析了影响薄膜基板与芯片共晶焊的各种因素,并且选用Ti/Ni/Au膜系和AuSn焊料,利用工装夹具在真空环境下通入氮、氢保护气体的方法进行薄膜基板芯片共晶焊技术的研究。试验证明:焊接基板金属化Au层厚度1.5μm,焊接压力为2kPa,焊接温度330℃,时间30s可有效地使空洞面积控制在10%以下。并在150℃高温贮存以及-65℃~150℃温度循环后对共晶焊接样品的剪切强度和接触电阻进行了试验。在可靠性试验后,样品的剪切强度满足GJB548B-2005的要求,接触电阻变化率小于5%。