再流焊高温对导电胶粘接工艺可靠性影响研究

该文描述了H20E导电胶粘接工艺优化为先粘接固化再回流焊接工艺流程后过程经过高温冲击,对该工艺流程下环氧胶粘接强度、电气连接可靠性进行验证.通过剪切强度评价、可靠性试验考核、接触电阻测试统计分析、电容粘接界面切面微观金相研究,表明工艺流程优化为先粘接再回流焊接,H20E导电胶粘接工艺满足可靠性需求.     

微波芯片元件的导电胶粘接工艺与应用

导电胶常用于微波组件的组装过程,其粘接强度、导电、导热和韧性等性能指标严重影响其应用范围.分析了导电胶的国内外情况和主要性能参数,总结了混合微电路对导电胶应用的指标要求.通过微波芯片元件粘接工艺过程,分析了导电胶的固化工艺与粘接强度和玻璃化转变温度的关系、胶层厚度与热阻的关系、胶点位置和大小与粘片位置控制等方面的影响关系.测试结果显示,经导电胶粘接的芯片元件的电性能和粘接强度等指标均满足设计和使用要求,产品具有较好的可靠性和一致性.     

无压惰性气氛银烧结层空洞率影响因素研究

在Si C功率模块的封装中,银烧结技术被认为是连接芯片到基板最为合适的技术。裸铜表面无压银烧结技术无需在芯片表面施加压力,降低芯片损伤风险;基板铜层无需贵金属镀层,提高了烧结层的可靠性,降低了材料成本。对裸铜表面无压银烧结技术展开研究,对于6.3 mm×6.3 mm及以下面积的芯片得到了空洞情况良好的烧结层。对影响烧结层空洞率的因素进行了研究,分析了芯片面积、烧结温度曲线、抽真空步骤和贴片质量对烧结层空洞率的影响。     

真空烧结工艺应用研究

在功率混合集成电路中,对功率芯片的组装要求热阻小和可靠性高,在这方面传统的芯片组装方法如银浆导电胶粘结或者回流焊接往往不能满足要求.介绍了功率芯片的一种新的组装工艺--真空烧结工艺,并对工艺实施过程中影响质量的因素以及解决办法进行了论述.通过试验和生产验证,证明真空烧结工艺解决了生产中存在的空洞较多和热阻较大等质量隐患...     

粘结层空洞对功率器件封装热阻的影响

功率器件的热阻是预测器件结温和可靠性的重要热参数,其中芯片粘接工艺过程引起的粘结层空洞对于器件热性能有很大的影响。采用有限元软件Ansys Workbench对TO3P封装形式的功率器件进行建模与热仿真,精确构建了不同类型空洞的粘结层模型,包括不同空洞率的单个大空洞和离散分布小空洞、不同深度分布的浅层空洞和沿着对角线分布的大空洞。结果表明,单个大空洞对器件结温和热阻升高的影响远大于相同空洞率的离散小空洞;贯穿粘结层的空洞和分布在芯片与粘结层之间的浅空洞会显著引起热阻上升;分布在粘结层边缘的大空洞比中心和其他位置的大空洞对热阻升高贡献更大。     

叠层芯片粘接强度与剪切强度试验研究

为解决芯片粘接强度与剪切强度试验在微电子器件可靠性考核中选用不清晰的问题,文中对国内外相关试验标准进行对比分析,并总结两种试验的方法及试验载荷曲线的相关性规律。结果表明,芯片粘接强度试验与芯片剪切强度试验的载荷比值随着芯片粘接区域面积的增大,呈现先增大、后减小、再增大的趋势,最小比值为1.07,最大比值达到5.93。然后,通过对比试验及有限元仿真方法,对大、小两款叠层芯片分别进行粘接强度试验、剪切强度试验及有限元仿真,研究其试验过程中的最大应力状态。得出对于小面积芯片,建议使用剪切强度试验进行考核;对于大面积芯片,建议使用粘接强度试验进行考核。     

功率芯片低热阻集成界面性能分析方法

使用瞬态测量界面热阻的方法,分别研究了金锡共晶、纳米银浆半烧结和纳米银浆烧结等集成工艺对功率芯片散热性能的影响,证实了纳米银浆烧结工艺具有更低的界面热阻(0.215 K/W),是最优的低热阻集成工艺.在此基础上,结合X-ray成像方法和扫描电子显微成像方法,解释了产生该现象的微观机理.研究表明,利用瞬态法分析功率芯片封...     

声表面波器件用粘片胶的试验研究

针对目前声表面波器件用粘接剂固化时间长、小尺寸(面积小于10mm2),芯片剪切强度低的问题,测试分析了988粘片胶热稳定性、材料放气和胶成分;研究了在不同的固化工艺条件下,988胶粘片胶对声表面波器件的小尺寸芯片剪切强度和声表面波滤波器带外抑制的影响。测试和研究结果表明,采用988粘片胶能够缩短固化周期,满足国军标规定的芯片剪切强度的要求,同时能使滤波器性能得到提升。     

DAD—87导电胶的特性和应用

一、前言 1967年美国首先采用一种银-环氧导电胶进行半导体器件的装片。这种新工艺的操作温度在室温至200℃之间,比传统的金-硅共晶,锡焊和银浆烧结温度低,可以避免高温对芯片特性的损伤;芯片背面和管座式引线框架不必镀金,可用镀银或镀镍;粘接牢度超过银浆烧结;操作简便,适合大批量生产和自动化作业。从而保证了半导体器件的质量,提高器件的合格率和工效,降低成本。七十年代由于世界黄金价格的上涨,用导电胶装片的工艺得到了普     

金锡共晶烧结工艺及重熔孔隙率变化研究

文章论述了金锡共晶烧结工艺在功率器件焊接中的应用,分析了金锡共晶烧结温度、时间和压力对芯片粘接质量的影响。同时分析了金锡焊料重熔后粘接层孔隙的变化,试验表明金锡共晶烧结时控制好烧结工艺参数,可以保证多次重熔对粘接层孔隙率的影响,粘接质量能满足相关要求。     

BGA焊点可靠性工艺研究

伴随高密度电子组装技术的发展,BGA(Ball Grid Array)成为高密度、高性能、多功能及高I/O数封装的最佳选择。文章分析了影响BGA焊点可靠性的关键因素,特别提出了减少焊点空洞缺陷和提高剪切强度的主要措施,并通过试验优化出各工艺参数。结果表明:运用优化的工艺参数制作的BGA焊点,焊接空洞以及芯片剪切强度有了明显改善,其中对BGA焊接样品进行150℃、1000h的高温贮存后,焊点的剪切强度完全满足GJB548B-2005的要求。     

银基多层氮化铝陶瓷基板低温共烧的工艺研究

从低温共烧的工艺角度来研究氮化铝坯片和银浆的排胶,从而确立排胶的温度及烧结气氛的控制.结果表明,二次排胶法与在氮气气氛中加入微量氧进行烧结,获得了综合性能优良的银布线多层陶瓷基板.     

一种半导体探测器气密性封装结构和工艺优化

结构和工艺设计优化已经成为封装必不可少的步骤。随着探测器封装尺寸越来越小以及可靠性要求的不断提高,气密性封装结构向表面贴装、超薄型、芯片与封装体面积比更高的方向转变,封装结构和封装工艺的设计成为可靠性、成品率和成本的关键。骑跨式贴片半导体辐射探测器陶瓷封装中,存在芯片粘接衬底、密封环、引脚与HTCC陶瓷件钎焊处有Ag72Cu28焊料堆积、爬行的现象,以及芯片的Au80Sn20焊接层存在空洞大而又无法通过X射线照相或芯片粘接的超声检测来筛选剔除不合格的问题,分析原因并通过优化封装结构、改进封装工艺等解决封装的质量和可靠性。实际生产结果表明,结构优化、工艺改进有效地简化了外壳结构,减少了制造工序步骤,并提高了芯片烧结质量和成品率,降低了封装成本。     

高芯片键合质量与高生产率的新型银浆体系的研究

高键合强度与高生产率的银浆体系是芯片实现小型化、轻薄化的基础,本文研发了一种高芯片键合强度的新型银浆体系(银浆B),通过五元素三水平(53)正交实验,探讨了银浆量、点胶高度、芯片键合力、银浆固化时间、固化温度等五因素对芯片键合强度及结构的影响;以及基于实验设计(DOE)和响应曲面分析(RSM)等统计方法,分析了芯片键合的过程,优化了芯片键合过程的固化时间、固化温度和银浆量等参数。采用银浆B体系以及优化的制程参数,使得芯片键合强度制程能力指数(Cpk)从0.56提高到2.8。     

芯片键合材料对功率型LED热阻的影响

分析了功率型LED热阻系统的构成,对采用银浆和环氧胶作为芯片键合材料的功率型LED热阻进行了对比研究。研究结果表明:采用银浆作为芯片键合材料可以显著改善功率型LED的热阻系统,同采用环氧胶作为芯片键合材料的功率型LED相比,其热阻下降了约100℃/W。     

焊层空洞对IGBT芯片温度的影响

焊层空洞是造成IGBT模块散热不良的主要因素,基于IGBT的七层结构,建立了IGBT模块封装结构的三维有限元模型并对其进行热分析,研究焊层空洞对IGBT芯片温度的影响。对比了有无焊层空洞时IGBT模块的整体温度分布,分析了空洞类型、空洞大小、空洞形状、空洞数量及空洞分布对IGBT芯片温度分布的影响。研究结果表明:芯片焊层空洞对芯片温度的影响较大,衬板焊层空洞对芯片温度的影响较小;贯穿型空洞对芯片温度的影响要大于非贯穿型空洞;单个空洞越大,IGBT芯片温度越高;相同形状的空洞,处于边角位置比处于焊层内部对芯片温度影响大;多个空洞分布越集中,芯片温度越高;焊层缝隙对芯片温度的影响要小于空洞对芯片温度的影响。因此,在封装过程中应避免出现芯片焊层空洞,以提高IGBT的可靠性。     

粘接工艺对电容加速度计封装应力的影响

为了提高电容式加速度计的输出性能,更好地消除粘接工序引起的封装应力,文中对加速度计的可动结构进行了合理的简化,通过有限元分析对加速度计在工况下的应力场和芯片翘曲进行了模拟仿真,系统分析了粘接材料特性、粘接工艺参数以及应力过渡层结构对可动结构处的应力和翘曲变形量的影响。结果表明：粘接材料的杨氏模量对封装应力影响较大,当杨氏模量大于10⁹ Pa时,封装应力会出现陡增的现象;在满足粘接强度要求下,采用中心粘接方式,可以较好地降低封装应力;粘接胶层厚度在140μm附近时,封装应力达到最低,为5 MPa;添加应力过渡层,调整应力过渡层材质以及上下胶层的软硬程度也可以进一步消除封装应力。     

粘接技术在微组装中的应用

本文讲述了微组装中粘接技术需采用性能良好的导电胶,从粘接理论入手,结合实施结果和实践经验,详细论述了如何选择适当的导电胶,并具体分析了粘接工艺中胶层厚度,固化温度、时间、压力及粘接表面对粘接强度,导电性、导热性和可靠性等的影响。     

InSb红外探测器芯片粘接工艺研究

基于InSb红外探测器的封装特点,采用正交试验法研究了芯片粘接过程中基板平整度、粘接剂抽真空时间、配胶时间、固化条件等工艺参数对芯片性能及可靠性的影响。通过计算极差和方差分析了各因素对芯片可靠性的影响大小。结果表明,固化条件对粘接后芯片的性能影响最大,其次是配胶时间,而抽真空时间和基板平整度影响相对较小。针对极差分析得出的较优参数组合和较差参数组合,利用X射线衍射(XRD)研究了不同参数组合对晶片粘接的应力大小,所得结果与正交试验一致。     

高导热烧结银胶的可靠性研究

市场对功率半导体器件的导热和导电性能要求越来越高,经过调查评估找到了一款纳米级烧结银胶。对该纳米级烧结银胶的粘结强度、导电性、调入性和可靠性进行了研究,并与普通铅锡焊料及普通导电胶进行了对比分析,发现纳米级烧结银胶具备粘结强度超强、平均剪切强度稳定、导热导电性能高等特点,并且在经历严格的热应力和机械应力试验后,其粘结强度、导电导热性能保持稳定,没有下降的现象。因此,高导热纳米烧结银胶可作为导热性要求极高的高可靠性应用领域的一种理想材料。