面向MEMS封装的微钎料球键合技术

微钎料球键合技术是一种成本低、适应性强,可靠性好的键合技术,容易与现有的IC自动化设备集成。微钎料球键合技术结合倒扣封装可以实现低成本、高密度以及高可靠性的MEMS封装;而且具有自对准或者自组装的功能,在MEMS封装中获得了广泛的应用。准确地预测微钎料球键合对于MEMS自组装的影响依赖于动态模型的发展。微钎料球键合技术的出现推动了标准化的MEMS封装工艺的进程。     

用于大功率半导体激光器的Ag-In焊料研究

大功率半导体激光器的封装对焊料选择极其重要,因为焊料导热或导电性差,激光器工作产生的大量热量使焊料焊接失效,激光器也会遭到损坏。为此,文中研究了软焊料In及其保护层Ag作为一种焊料组合,通过真空蒸发镀膜仪蒸发蒸镀Ag-In与Ag-In-Ag-In两种薄膜方式。根据微结构知识及扩散动力学与热动力学相结合讨论了Ag-In焊料产生间隙的原因,通过XRD衍射仪了解到薄膜间界面化合物AgIn2的生成可能导致表面微结构的改变,结果表明Ag层对In层易被氧化的性质起到了保护作用,多层的Ag-In焊料层可抑制大量间隙的产生,提高器件工作可靠性及稳定性。     

焊料键合实现MEMS真空封装的模拟

结合典型的焊料键合MEMS真空封装工艺,应用真空物理的相关理论,建立了封装腔体的真空度与气体吸附和解吸、气体的渗透、材料的蒸气压、气体通过小孔的流动等的数学模型,确定了其数值模拟的算法．通过实验初步验证了模拟结果的准确性,分析了毛细孔尺寸对腔体和烘箱真空度的影响,实现了MEMS器件真空封装工艺的参数化建模与模拟和仿真优化设计．     

PBGA封装焊点寿命影响因素的有限元分析

为明确PBGA焊点设计及环境温度参数对其可靠性影响,利用有限元软件ANSYS分析了温度循环、焊点材料、焊点高度与直径、PCB板的厚度、刚度、热膨胀系数(CTE)对焊点寿命的影响.焊点采用了Anand本构关系描述,寿命预测采用Darveaux模型.研究结果表明,温度循环的范围变大焊点寿命变短,保温时间缩短能增加焊点寿命;经过优化的焊球,寿命会增加;PCB板越厚,焊点寿命越短;PCB板的杨氏模量越大,焊点寿命越长.     

激光键合技术在封装中的应用及研究进展

激光键合技术以其局部非接触加热、灵活性强和可控性能好的优点在电子封装、光电子封装以及MEMS封装中得到了应用。以几种激光键合技术的研究和应用为实例,分析和探讨了激光键合技术中的关键问题及其发展趋势。     

无铅电子封装材料及其焊点可靠性研究进展

随着2006年7月1日RoHS法令实施的最后期限的来临,无铅焊料的研究与应用又掀起了新一轮的热潮。由于封装材料与封装工艺的改变,给焊点可靠性带来了一系列相关问题。笔者就近年来国内外开发的无铅焊料、焊点的失效模式、焊点可靠性评价方法和焊点的主要缺陷进行了综述;对今后该领域的研究前景及方向进行了展望。     

无铅电子封装Sn-Cu焊料润湿性试验研究

为了改善无铅焊料的润湿性,配置活性剂松香焊剂和无机物焊剂,研究了Sn-0.75 Cu焊料的润湿性.分析讨论了影响Sn-0.75 Cu焊料润湿性的主要因素,获得了焊剂和Sn-0.75 Cu焊料的最优匹配.在镀锡铜片上,5#焊剂匹配Sn-0.75 Cu焊料能够获得最佳的润湿性(润湿角为18°),已接近Sn-37 Pb焊料的润湿性.     

微电子封装无铅钎焊的可靠性研究

本文阐述了微电子封装聚用无铅钎料的必要性。概述了无钎铅料的研究现状,最后着重分析讨论了微电子封装无铅钎焊的可靠性问题。     

MEMS圆片级真空封装金硅键合工艺研究

提出一种适用于微机电系统(MEMS)圆片级真空封装的键合结构,通过比较分析各种键合工艺的优缺点后,选择符合本试验要求的金硅键合工艺.根据所提出键合结构和金硅键合的特点设计键合工艺流程,在多次试验后优化工艺条件.在此工艺条件下,选用三组不同结构参数完成键合试验.之后对比不同的结构参数分别测试其键合质量(包括键合腔体泄漏率...     

微电路封装中的铝钎焊技术

为满足电子系统小型化、轻量化、高性能、高可靠等要求,采用铝合金材料做封装外壳和布线基板已提到议事日程.但铝合金外壳的密封和钎焊存在一系列有待解决的问题,影响了铝合金材料的高导热率和质量轻等性能的充分发挥.文章介绍了一种采用低温铝钎焊料和钎焊技术的铝合金外壳基板钎焊和密封方法.     

镀金层电子线路用特种焊料应用研究

概述了镀金层电子线路用特种低温焊料9701型SnPbIn的应用研究和应用效果,该焊料主要解决软钎料对军用电子线路镀金层的焊接溶蚀,即“吃金”问题,同时保证焊料工作温度为－40－120℃,焊接点的抗拉强度≥40Mpa,焊接次数≥10等指标,经大量工艺实验及某产品电子线路镀金层的焊接应用,表明该焊料满足使用要求。     

田口试验设计在键合工艺参数优化中的应用

为提高微机电系统(MEMS)封装引线键合的可靠性和经济性,引入了镍钯金印刷电路板(PCB),但由于其保护皮膜中钯层的加入,键合工艺参数也需随之改变,该文运用试验设计(DOE)中的田口试验设计方法,找到了针对新型镍钯金皮膜的最优化键合工艺参数,根据优化结果,改进了键合工艺参数设置,成功地将镍钯金PCB应用到MEMS封装工艺中,不但提高了产品的可靠性,还降低了原材料成本,取得了良好的经济效益。     

基于共晶的MEMS芯片键合技术及其应用

叙述了MEMS封装中共晶键合的基本原理和方法,分析了Au-Si、Au-Sn、In-Sn等共晶键合技术的具体工艺和发展,并对其应用作了介绍.     

电子封装用无铅焊料的最新进展

随着WEEE/RoHS法令的颁布,电子封装行业对于无铅焊接提出了更高的要求.根据国际上对无铅焊料的最新研究进展提出了无铅焊料"三大候选"的概念.总结了目前无铅焊料尚存的三大主要弱点,并对国际上推荐使用的几种无铅焊料的优缺点进行了概述.     

MEMS后封装技术

通过对局部加热与压焊技术的研讨,介绍了微系统后封装技术,微系统封装技术在微电机系统(MEMS)蓬勃兴起的领域已成为主要的研究课题.构建多应用后封装工艺不仅推动了此领域的发展,而且加速了产品的商业化进程.文章概述了通过局部加热和压焊技术形成创新型后封装的方法,阐明了目前MEMS封装技术和晶片压焊工艺技术的工程基础.重点陈...     

真空炉金锡封焊

文章在介绍半导体金锡焊料封装工艺的基础上,重点对金锡焊料、炉温曲线设置等工艺技术问题进行了深入研究。基于大量的金锡焊料真空焊接封装实验及理论分析,研究了器件气密封装技术。讨论了封焊夹具、管帽镀层、合金状态、封接面表面、压块、焊料厚度以及加热程序对焊接质量的影响。密封后的产品在经过环境试验和机械试验考核后,封装气密性能很好地满足要求。并且结合应用背景证明了所采用的合金及封装工艺的可行性。     

Effect of Polyethylene Glycol Additives on Pulse Electroplating of SnAg Solder

Eutectic Sn-3.5wt.%Ag alloy is one of the most promising lead-free solders in low temperature processes for wafer bumping. Near eutectic composition of deposited alloy films could be readily acquired by pulse electroplating with a proper combination of active ingredients including K₄P₂O₇, KI, Sn₂P₂O₇, and AgI, as well as polyethylene glycol (PEG), with molecular weights of 200, 600, 2,000, and 4,000, as an inhibitive agent. Pulse electroplating was carried out with current in alternating polarity to conduct electroplating and electropolishing sequentially. As a result, alloy films with grains of less than 1 μm and uniform surface morphology can be obtained. The addition of PEG was necessary for the stabilization of the plating baths to promote a wider process window for the desirable eutectic composition. Electrochemical characterization established that PEG with molecular weight of 4,000 exhibited the strongest inhibition behavior. In contrast, PEG with molecular weight of 200 demonstrated the least interference. Energy dispersive X-ray and differential scanning calorimeter data confirmed the formation of eutectic alloy as a function of deposition current density. X-ray diffraction results indicated that a biphasic structures of β-Sn and ε-Ag₃Sn was present in the as-deposited film.     

纳米无铅焊料的研究进展

电子封装互连过程中,无铅锡基焊料是常用的连接材料。然而,由于其较高的熔点(210~240℃),在电子器件连接过程中需施加较高的回流温度,这不仅增加了电子组装过程中的能耗,也大大降低了器件的可靠性。纳米无铅焊料具有热力学尺寸效应,其熔点较块体材料有大幅度的降低,从而受到了越来越广泛的关注。综述了近年来国内外纳米无铅焊料的发展动态,介绍了常用的纳米无铅焊料的制备方法及影响纳米颗粒尺寸的因素,总结了纳米无铅焊料在应用和存放过程中所产生的问题,同时也对纳米无铅焊料未来产业化的实现提出了建议。     

微电子封装中Sn—Aq—Cu焊点剪切强度研究

提出了一种对微电子封装器件中焊点剪切强度进行测试的方法，可有效降低测试误差。利用该方法，对Sn—Ag—Cu无铅焊料分别在Cu基板和Ni-P基板上形成的焊点，经不同的热时效后的剪切强度进行了测量，并对断裂面的微观结构进行了研究。结果表明，新的剪切测试方法误差小，易于实施，焊点剪切强度、断裂面位置与焊料在不同基板界面上金属间化合物的形貌、成分有关。     

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。