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。     

基于挠性基板的高密度IC封装技术

挠性印制电路技术迅速发展,其应用范围迅速扩大,特别是在IC封装中的应用受到人们的广泛关注。挠性印制电路在IC封装中的应用极大地推动了电子产品小型化、轻量化以及高性能化的进程。针对具体应用对象,文章分别介绍了挠性基板CSP封装、COF封装以及挠性载体叠层封装的基本工艺、关键技术、应用现状及发展趋势,充分说明了挠性印制电路和高密度布线对高密度IC封装的适用性。基于挠性基板的IC封装技术将会保持高速的发展,特别是挠性叠层型SIP封装技术具有广阔的应用前景。     

CAD技术在电子封装中的应用及其发展

现代电子信息技术的发展,推动电子产品向多功能、高性能、高可靠性、小型化、低成本的方向发展,微电子封装、IC设计和IC制造共同构成IC产业的三大支柱。计算机辅助设计(CAD)作为一种重要的技术手段在IC产业中发挥了巨大作用,已广泛应用于电子封装领域。本文结合各个时期电子封装的特点,介绍了封装CAD技术的发展历程,并简要分析了今后发展趋势。     

EDA工程建模及其管理方法研究

现代电子设计技术面临着集成电路(IC)芯片设计的复杂度不断增大而产品的研发时限不断缩短的挑战。为了提高芯片质量和设计效率,人们将抽象建模的思想应用于芯片设计和管理,提出结合抽象建模技术的芯片设计方法,并且在大规模芯片设计中采用层次化的分组协作。针对当前电子设计自动化(EDA)技术的发展情况,介绍了一种基于统一建模语言(UML)的芯片设计方法及其相关技术,阐述了目前大型EDA工程所采用的层次化分组协作管理方法的原理,分析其优点和不足,并提出了改进方案。     

片式引线框架镀银设备的研制

引线框架的主要功能是为芯片提供机械支撑载体,并作为导电介质连接IC外部电路,传送电信号,以及与封装材料一起,向外散发芯片工作时产生的热量.在介绍引线框架在IC封装中的作用基础上,主要介绍了片式引线框架镀银设备的工作原理、主要结构及控制系统,同时简单阐述了引线框架材料、技术现状及发展趋势.     

3D芯片封装晶圆植球装备关键技术研究

为了应对半导体芯片高密度、高性能与小体积、小尺寸之间日益严峻的挑战,3D芯片封装技术应运而生.从工艺和装备两个角度诠释了3D封装技术;介绍了国内外3D封装技术的研究现状和国内市场对3D高端封装制造设备植球机的需求.介绍了晶圆植球这一3D封装技术的工艺路线和关键技术,以及研制的这一装备的技术创新点.以晶圆植球机X-Y-θ植球平台为例,分析了选型的技术参数.封装技术的研究和植球机的研发,为我国高端芯片封装制造业的同行提供了从技术理论到实践应用的参考.     

Advanced optical interconnection technology in switching equipment

Demands for increased interconnection density and higher bandwidth, coupled with stringent cost constraints of advanced wide bandwidth telecommunication switching equipment, are exhausting conventional electrical interconnection capabilities. The requirement for greater interconnection capabilities, spawned in part by the advances in integrated circuit technologies and the need for enhanced digital services, dictate that technology advancement must occur in traditional electronic packaging and/or interconnection techniques. The resolution of these technological needs is paramount for the successful competitive introduction of these systems. Presently, a “bottle-neck” occurs at the board-to-board level of the interconnection hierarchy. Therefore, an opportunity exists for the development of new optical interconnection techniques which can be incorporated into system designs beginning at this interconnection level and beyond. The strategic insertion of optical interconnection technology into these electronic processing systems not only meets projected performance requirements, but potentially offers them at a competitive cost. This paper describes some of the new optical strategies switching equipment designers are incorporating into today's products. These strategies range from optical data links to an implementation of a flexible optical backplane called OptiFlex     

电子封装面临无铅化的挑战

随着环境污染影响人类健康的问题已成为全球关注的焦点,电子封装业面临着向“绿色”无铅化转变的挑战,采用无铅封装材料是电子封装业中焊接材料和工艺发展的大势所趋。本文主要介绍了电子封装无铅焊料以及其他辅助材料的研究现况,并对无铅BGA封装存在的可靠性问题进行了讨论,进而指出开发无铅材料及工艺要注意的问题和方向。     

高速集成电路切筋系统设计

IC切筋技术作为电子封装产业的一项分支技术,在IC产业近年来迅猛膨胀的推动下,得到了飞速发展。针对IC切筋系统多维高性能运动控制的关键技术问题开展了相关研究。介绍了IC切筋运动平台广义并联方式的机械结构和模型,这为控制系统设计提供了很大的帮助。重点介绍了基于PLC技术的电机控制的系统定位、原点搜索和速度控制。视觉自动对准系统由光学照明系统、光学成像系统、CCD摄像器件、图像处理软件和运动控制系统等部分组成,实现图像自动采集,自动定位的目的;最后介绍了LCD图形显示界面。检验报告表明系统运行全自动、切筋速度达到150冲次／min、切筋误差小于0．05mm,该设计控制灵活有效。     

晶圆级CSP技术的发展展望

简要阐述了集成电路的封装的发展趋势,对晶圆级CSP封装的现状和未来进行了简要论述。     

Chip-scale packaging

Uniting the advantages of bare die and mainstream packaging, these minimal IC supports are racing to the aid of portable yet powerful products. Rigorously defined, the perimeter of such a package is no more than 1.2 times the perimeter of the die it contains, so that few other IC packages are any smaller. This reduction in size is the key driver of the popularity of the approach. But because the term chip-scale has a marketing value, some manufacturers have extended it to cover other sizes, too. Chip-scale packaging technology is still taking its first steps into the marketplace, and issues of standards, design, and reliability remain to be solved. Even so, an infrastructure for the technology is beginning to develop, and its potential market seems to be guaranteed, not least by consumer thirst for portable electronic applications, for which the small, light package is a natural     

Integrated RF architectures in fully-organic SOP technology

Future wireless communications systems require better performance, lower cost, and compact RF front-end footprint. The RF front-end module development and its level of integration are, thus, continuous challenges. In most of the presently used microwave integrated circuit technologies, it is difficult to integrate the passives efficiently with required quality. Another critical obstacle in the design of passive components, which occupy the highest percentage of integrated circuit and circuit board real estate, includes the effort to reduce the module size. These issues can be addressed with multilayer substrate technology. A multilayer organic (MLO)-based process offers the potential as the next generation technology of choice for electronic packaging. It uses a cost effective process, while offering design flexibility and optimized integration due to its multilayer topology. We present the design, model, and measurement data of RF-microwave multilayer transitions and integrated passives implemented in a MLO system on package (SOP) technology. Compact, high Q inductors, and embedded filter designs for wireless module applications are demonstrated for the first time in this technology.     

基于CBSD的科技成果奖励及成果转化数据库系统设计与开发

信息化服务作为我国科技成果转化服务体系的重要部分,在提高科研成果转化率问题上发挥积极有效的作用,但目前仍面临着诸如软件开发周期长、成本高、维护困难、用户间信用度低、系统使用率不高等问题困扰。针对这种情况,本文提出了以历年来获得科技奖励的优秀科研成果信息作为主要数据来源,并基于构件技术产业化开发的科技成果奖励数据库及转化应用系统。该文对其给予总体设计思路,并详细介绍了数据库系统的需求分析,开发工具、基于CBSD技术过程方法,接口设计;并简要概述了如何降低数据输入工作量、科研成果供需双方信用度评估、系统信息安全问题的解决办法。实验结果表明,该系统比以往同类系统更便于使用者的理解和应用,实现即插即用,利于系统的维护,延长系统软件的生命周期,便于挖掘成果之间隐藏转化关系,有效地促进科研成果的应用转化。     

重庆市集成电路产业创新链关键要素研究

集成电路(IC)产业是信息技术产业的核心,也是重庆以“芯屏器核网”为核心的电子信息支柱产业。重庆市以创新为引领加速产业转型,聚焦IC产业的创新发展,迫切需要产业链与创新链的高效协同。文章将IC产业链分为IC设计、芯片制造、芯片封装、成品测试四个核心环节,围绕科技人才、科研机构、研发平台、科技成果、科技企业、科研项目六个创新链关键要素进行了系统性分析。在重庆市IC产业现状的基础上,提炼了创新链中仍然面临的问题,提出了进一步强化产业创新链的建议。     

系统模块(SiP)和三维封装(3D)在移动通讯中的应用

电子封装业界正遭受着前所未有的来自手机和其他移动通讯终端设备挑战。在这一领域里,IC封装的关键是尺寸微型化,缩减成本和市场时机。这一挑战的背后隐含着手机技术发展的两大趋势:系统模块化和日益增长的复杂性及功能。越来越多的功能正在被组合到手机上即PDA、MP3、照相机、互联网等等。功能的增加需要靠模块化来实现,而模块化又促进了更多功能的组合。同时,模块化使得移动通讯终端设备得以微型化、降低成本和缩短设计周期。业界越来越多地感受到整体射频模块和通讯模块解决方案的必要性。这些整体模块把手机设计师从电路设计的细节中解脱出来,从而能专著于高层的手机应用和系统的设计。为了满足上诉移动通讯产品的苛刻要求,大量的新兴电子封装技术和封装产品应运而生。最引人注目的例子在于对系统模块穴SiP雪和三维穴3D雪封装的重点资金和技术投入。这两项先进封装技术有着各自不同的特征和应用范围。总体介绍先进封装技术在移动通讯中的应用,重点讨论电子封装材料和工艺所面临的挑战和最新发展趋势。对移动通讯带来的新一轮集成化及其所产生的潜在供应链问题也做了适当的讨论。     

微电子封装技术在对SMT促进中的作用

SMD是SMT的三要素之一,并为SMT的基础;而微电子封装技术,特别是先进IC封装技术又是SMD的基础与核心,并深刻地影响着SMT其它要素--SMT设备和SMT工艺技术的发展与提高,从而推动SMT向更高层次发展。重点论述了微电子封装技术,特别是先进IC封装技术对SMT的挑战与推动。     

电磁仿真技术在电源设计中的应用

基于增强电子设备的电源设计能力,拓展电源设计手段及方法,提高电子设备电磁兼容性能的目的,在电子设备的电源设计及系统供电设计过程中采用电磁仿真技术,搭建虚拟设计验证平台,按照GJB151A-1997的标准要求,通过了国军标电磁兼容试验室测试验证,证明在电源设计中引入电磁仿真技术,采用规范法和系统法,能有效降低电子设备后期电磁兼容性能试验成本,增强整机电源设计能力,提高电子设备电磁兼容性能,并对电源设计存在的弊端进行了分析,同时阐述了电磁仿真技术的功能和作用。     

微电子封装技术对SMT的促进作用

SMD是SMT的三要素之一,并为SMT的基础;而微电子封装技术,特别是先进IC封装技术又是SMD的基础与核心,并深刻地影响着SMT其它要素--SMT设备和SMT工艺技术的发展与提高,从而推动SMT向更高层次发展.这一期重点论述微电子封装技术,特别是先进IC封装技术对SMT的挑战与推动.     

微电子封装技术的优势与应用

现阶段,电子封装技术在电子设备运用中发挥着非常重要的作用,特别是在电子器件功能集成以及布局优化等方面,发挥的作用日益重要,应用需求也大幅度加强。文章主要就微电子封装技术的优势与应用展开详细论述。     

BGA焊点可靠性研究综述

随着集成电路封装技术的发展,BGA封装得到了广泛应用,而其焊点可靠性是现代电子封装技术的重要课题。该文介绍了BGA焊点可靠性分析的主要方法,同时对影响焊点可靠性的各因素进行综合分析。并对BGA焊点可靠性发展的前景进行了初步展望。