新型PoP封装存储器的破坏性物理分析方法

新型封装堆叠(PoP)封装存储器的结构与常规封装不同,导致现行破坏性物理分析方法不完全适用于新型PoP存储器。对新型PoP存储器结构分析,找出了影响新型PoP封装存储器可靠性的典型缺陷。以某型号PoP封装存储器为例,运用3D-X-ray、金相切片、叠层芯片分离、非顶层芯片内部检查等关键技术,提出了一套适用性强、效率高的综合性破坏性物理分析方案,并通过实例验证了新型PoP封装存储器可靠性评估方法的有效性,同时也为后续标准的修订及其他先进封装器件的破坏性物理分析提供依据和帮助。     

系统级封装(SiP)集成技术的发展与挑战

系统级封装集成技术是实现电子产品小型化和多功能化的重要手段。国际半导体技术发展路线已经将SiP列为未来的重要发展方向。本文从新型互连技术的发展、堆叠封装技术的研究、埋置技术的发展以及高性能基板的开发等方面概述了系统级封装集成技术的一些重要发展和面临的挑战。     

一种新型柱形POP堆叠封装的信号完整性研究

多层Package-on-Package(POP)堆叠封装技术因具有良好的灵活性与扩展性,广泛应用于数字电子产品的制造中.同时,信号在3D集成封装中的速度不断提高,要求封装互连结构具有良好的信号完整性.本文基于一种新型柱形POP封装结构,通过仿真分析工具建立等效模型,分析相邻两层芯片间信号传输过程中噪声干扰对信号的影响以及提高信号质量的方法.对比在不同高度和半径情况下,柱形POP堆叠结构与传统POP堆叠结构上的信号传输质量,证明前者在信号完整性方面的优越性.     

后摩尔时代的封装技术

介绍了在高性能的互连和高速互连芯片(如微处理器)封装方面发挥其巨大优势的TSV互连和3D堆叠的三维封装技术。采用系统级封装(SiP)嵌入无源和有源元件的技术,有助于动态实现高度的3D-SiP尺寸缩减。将多层芯片嵌入在内核基板的腔体中;采用硅的后端工艺将无源元件集成到硅衬底上,与有源元件芯片、MEMS芯片一起形成一个混合集成的器件平台。在追求具有更高性能的未来器件的过程中,业界最为关注的是采用硅通孔(TSV)技术的3D封装、堆叠式封装以及类似在3D上具有优势的技术,并且正悄悄在技术和市场上取得实实在在的进步。随着这些创新技术在更高系统集成中的应用,为系统提供更多的附加功能和特性,推动封装技术进入后摩尔时代。     

元件堆叠装配（PoP）技术

随着移动消费型电子产品对于小型化，功能集成以及大存储空间的要求的进一步提升，元器件的小型化高密度封装形式也越来越多，如多模块封装（MCM），系统封装（SiP），倒装晶片等应用得越来越多。而元件堆叠装配（PoP，Packaqe on Packaqe）技术的出现更加模糊了一级封装与二级装配之间的界线，在大大提高逻辑运算功能和存储空间的同时，也为终端用户提供了自由选择器件组合的可能，生产成本也得以更有效的控制。对于3G手机PoP无疑是一个值得考虑的优选方案。勿庸置否，随着小型化高密度封装的出现，对高速与高精度装配的要求变得更加关键。相关的组装设备和工艺也更具先进性与高灵活性。元器件堆叠装配（Packaqe on Packaqe）技术必须经受这一新的挑战。     

微铜接触取代BGA,提高可靠性

在传统的芯片级封装和堆叠的封装上封装(PoP)技术中,嵌入在焊料连接中的微铜接触可以在跌落测试和热循环测试中提供更高的可靠性能。     

湿热对PoP封装可靠性影响的研究

堆叠封装(package-on-package,PoP)是一种先进的三维封装。首先基于有限元分析方法对PoP封装进行建模,对PoP封装在潮湿环境中进行了吸湿和解吸附分析。研究了吸湿膨胀引入的湿应力和回流焊过程中引入的热应力对PoP封装可靠性的影响,与热膨相似,聚合物与非聚合物膨胀系数不同会导致封装中出现吸湿不匹配应力。模拟结果表明,最大湿-机械应力出现在封装边缘焊球的边角处,顶层封装的湿-热-机械应力均比底层封装大。顶层封装是PoP封装的关键因素,湿气与热应力一样对PoP封装的可靠性起着重要的作用。     

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。     

元件堆叠装配（PoP）技术

引言 随着移动消费型电子产品对于小型化，功能集成以及大存储空间的要求的进一步提升，元器件的小型化高密度封装形式也越来越多，如多模块封装（MCM），系统封装（SiP），倒装晶片等应用得越来越多。而元件堆叠装配（PoP，Package on Package）技术的出现更加模糊了一级封装与二级装配之间的界线，在大大提高逻辑运算功能和存储空间的同时，     

硅通孔技术的发展与挑战

3D堆叠技术近年来发展迅速,采用硅通孔技术(TSV)是3D堆叠封装的主要趋势.介绍了3D堆叠集成电路、硅通孔互连技术的研究现状、TSV模型;同时阐述了TSV的关键技术与材料,比如工艺流程、通孔制作、通孔填充材料、键合技术等;最后分析了其可靠性以及面临的挑战.TSV技术已经成为微电子领域的热点,也是未来发展的必然趋势,运用它将会使电子产品获得高性能、低成本、低功耗和多功能性.     

叠层封装技术

首先介绍叠层封装技术的发展现状及最新发展趋势,然后采用最传统的两层叠层封装结构进行分析,包括描述两层叠层封装的基本结构和细化两层叠层封装技术的SMT组装工艺流程。最后重点介绍了目前国际上存在并投入使用的六类主要的叠层封装方式范例,同时进一步分析了叠层封装中出现的翘曲现象以及温度对翘曲现象的影响。分析结果表明:由于材料属性不同会引起正负两种翘曲现象;从室温升高到150℃左右的时候易发生正变形的翘曲现象,在150℃升高至260℃的回流焊温度过程中多发生负变形的翘曲现象。     

SiP与PoP

文章介绍了SiP与PoP的特点、市场、产品和设计工具。手机、数码相机等便携式数字电子产品是推动SiP、PiP和PoP的主动力。2010年SiP产品市场预计将达100亿美元;2009年PoP、PiP产品市场出货量预计将达21亿块。PoP比PiP更先进,PoP封装中底部为逻辑器件(如基带处理器、应用处理器、多媒体处理器),顶部为存储器。两种器件一般采用FBGA封装,焊球凸起(点)直径300μm,焊球节距0.65mm。     

芯片封装技术的发展历程

集成电路（IC）的核心是芯片。每块集成电路芯片在使用前都需要封装。封装是IC芯片支撑、保护的必要条件,也是其功能实现的主要组成部分。随着芯片及集成的水平不断提高,电子封装的作用正变得越来越重要。当今芯片封装技术发展也越来越快,以满足不断快速增长的电子产品的需求。文章介绍了几种芯片封装技术的特点,并对未来的发展趋势及方向进行了初步分析。从中可以看出IC芯片与微电子封装技术相互促进,协调发展密不可分的关系。     

GaN HEMT器件封装技术研究进展

GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件由于其宽禁带材料的独特性能,相比硅功率器件具有击穿场强高、导通电阻低、转换速度快等优势,在智能家电、交直流转换器、光伏逆变器以及电动汽车等领域有着广泛的应用前景.但GaN HEMT器件的高功率密度和高频工作特性,给器件封装带来了极大挑战,要使其出色性能得以充分发挥,其封装结构、材...     

MEMS器件的封装材料与封装工艺

随着各种MEMS新产品的不断问世,先进的MEMS器件的封装技术正在研发之中.本研究综述了MEMS的封装材料,包括陶瓷、塑料、金属材料和金属基复合材料等.阐述了MEMS的主要封装工艺和技术,包括圆片级封装、单芯片封装、多芯片组件和3D堆叠式封装等.并展望了MEMS器件封装的应用和发展前景.     

Enhanced solder joint bonding strength of electronic packaging with electrowetting effect

This paper reports a novel method to enhance solder ball or solder ring bonding strength by using electrowetting-on-dielectric (EWOD) effect. With a low melting point, the metal Sn has been widely used in electronic packaging technology. Since Sn will be molten into liquid when the temperature is increased above the melting point, the method for treating liquid can be herein employed. Contact angle of the molten Pb-free balls or ring structure on silicon substrate have been experimentally changed by applying electric field across the thin dielectric film between the molten solder and the conductive silicon substrate. The contact area between the solder and the substrate is enlarged due to the decrease of the contact angle. Our testing results on the EWOD enhanced packaging structures of solder balls, flip-chip and solder ring hermetic package generally show about 50% enhancement in bonding shear strength. The significantly enhanced solder link bonding strength is hopeful for improving packaging reliability and is promising to be used in high performance silicon based electronic or microelectromechanic SiP (system in package) technologies.     

射频系统封装的发展现状和影响

电子产品小型化将进一步依赖微电子封装技术的进步.SiP（系统封装）所强调的是将一个尽可能完整的电子系统或子系统高密度地集成于单个封装体内,随着其技术的研究不断深入,封装规模不断扩大,其作用不断提升,它在射频领域中的应用特性也日趋突出,成为实现视频系统小型化、轻量化、高性能和高可靠的有效方法.针对当前RF SiP（射频系...     

IC封装中键合线传输结构的仿真分析

随着高频高速集成电路制造工艺的不断进步,电子封装技术的发展也登上了一个新高度。作为微电子器件制造过程中的重要步骤之一,封装中的传输线、过孔、键合线等互连结构都可能对电路的性能产生影响,因此先进的集成电路封装设计必须要进行信号完整性分析。介绍了一种键合线互连传输结构,采用全波分析软件对模型进行仿真,着重分析与总结了键合线材料、跨距、拱高以及微带线长度、宽度五种关键设计参数对封装系统中信号完整性的影响,仿真结果对封装设计具有实际的指导作用。     

焊球阵列封装及其返修工艺技术

在简介各种焊球阵列(BGA)封装形式的基础上,归纳出BGA封装的技术优势,包括引脚结构、封装尺寸和封装密度等,并分析了BGA封装的返修工艺技术.分析结果表明,BGA封装进一步缩小了IC的封装尺寸,提高了高密度表面贴装技术水平,因而顺应了LSI和VLSI新品轻薄、短小及功能多样化的发展方向.