陶瓷封装中贴片胶溶剂扩散的研究

在微电子行业中,使用贴片胶粘接是一种常见的贴片方法。但该贴片工艺很容易发生溶剂扩散现象,严重的时候甚至会影响后续的组装工艺,该问题在陶瓷外壳上表现得更显著。研究并详细说明溶剂扩散的产生原因和影响关系,重点研究贴片胶在陶瓷外壳金属化表面上的溢出行为。最后,对于溶剂扩散问题给出了定义及相关的解决方法。     

助焊剂残留对底部填充粘接强度的影响

随着封装工艺的不断发展,芯片I/O数越来越多,高密度芯片封装必须采用倒装焊的形式。底部填充作为芯片倒装焊封装后的加固工艺,填充胶与倒装焊使用的助焊剂的兼容性对于研究倒装焊电路的长期可靠性至关重要。分析了底部填充胶与助焊剂的兼容性,以及助焊剂的残留对底部填充胶加固效果的影响。若助焊剂清洗不干净,会导致底部填充胶的粘接力下降,影响器件的质量。     

底部填充工艺的瞬时温度环境管理

微电子组装的大部份工艺开发都要求将元件做到更小,以便在尺寸日益缩小的便携式设备上实现更多功能。阐述了大元件的底部填充,即一侧的尺寸超过15mm,底部填充的胶量介于30～50mg。大尺寸晶元的制造工艺要求比现有生产线更大的产能,这就给底部填充点胶带来更大的挑战。大元件的产能超过3000个/h时,需要点胶机点出非常多的胶水。如此多的胶水在出胶前通过点胶阀,这将会带来加热的问题-某些工艺要求出胶前胶水必须要加热。这会对胶点尺寸有影响,因为随着温度的变化,底部填充的胶水黏度也会随之变化,从而轻微影响点出的胶量。从而将影响晶元相邻的“非沾染区”。稳定的温度是点胶稳定性的保证,并且能帮助胶水流进晶元下方同时也有助胶水分离从而更容易喷射出来。从研究中可以观察到：系统温度环境（点胶机内部）对点胶的胶水质量有影响。     

军用倒装焊器件底部填充胶选型及验证方法讨论

从分析倒装焊器件底部填充的必要性入手,对底部填充胶的选型流程、选型基本方法及重点参数匹配情况进行了分析,优选出4款底部填充材料。通过对4款材料关键参数的理论计算及恒定加速度、热力学耦合仿真计算,优选出一种材料作为样本材料。同时对底部填充材料验证内容进行了梳理,通过试验验证摸索出材料的适用范围及边界条件。该底部填充胶的选型验证方法对于军用混合集成电路其他聚合材料的选型具有一定的指导意义。     

液态点胶新技术

在BGA、CSP以及倒装芯片表面贴装过程中，此类器件的液态底部填充过程非常重要，液态点胶的最新技术值得加以关注。     

使用回流填充胶的FC组装

引言 传统的共晶焊料filp chip组装,在芯片贴放前有两种施加助焊剂的方法:一种是施加在基板上,另一种是将芯片焊凸浸在一层助焊剂薄膜中。后一种方法提供更好的“连接力”(“Tack”),因此回流前芯片偏移的可能较小,另一方面,贴片前施加助焊剂可能有助于提高产能。这两种方法在回流焊接时都需要有氮气的环境。 如图1,回流后,必须用适合的填充胶对硅片进行底部填充,在毛细作用下填充胶会流进芯片底部。免清洗助焊剂的残留物既影响底部填充时的润湿及流动,又     

为CSP和BGA设计的底部填充剂的工艺优势

底部填充剂技术推广到表面安装元件工艺上，如CSP和BGA。为CSP/BGA设计的底部填充剂具有操作和产量方面的优越性，易于储存，使用寿命长，可在线快速固化，同时也降低了粘度和比重，提高了点胶速度和流动速度；当然，也牺牲了一些材料的特性，产生较高的CTE。     

陶瓷外壳内部气氛和多余物对产品性能的影响

陶瓷外壳内部气氛、多余物对器件会造成致命的影响。陶瓷外壳封装芯片后,其内部残余气氛的状况对元器件的性能、寿命和可靠性影响很大,很容易造成元器件的性能低劣和早期失效。陶瓷外壳多余物,即便是非导电多余物,对元器件也会造成影响,可导致光电器件信号传递和继电器触点的不导通。文章通过分析陶瓷外壳内部残余气氛对元器件的影响及影响因素,陶瓷外壳烧结过程、电镀过程造成的水汽及解决办法,陶瓷外壳多余物对元器件的影响等,指出了解决问题的方向和办法,对提高产品质量有一定的意义。     

表贴式MMIC高密度封装外壳微波特性设计

基于高温共烧陶瓷(HTCC)工艺,研制了一款32根引脚方形扁平无引线封装(CQFN)型微波外壳,外形尺寸仅为5mm×5mm×1.4mm。该外壳采用侧面挂孔的方式实现微波信号从基板底部到外壳内部带状线和键合区微带线的传输,底部增加了密集阵列接地过孔以消除高密度引脚间的耦合。对制作的外壳进行了微波性能测试,在C波段内的插入损耗小于0.5dB,驻波比小于1.3,隔离度大于30dB。该小型化表贴陶瓷外壳适用于C波段的微波单片集成电路(MMIC)的高品质气密封装,且便于批量化生产。     

集成电路陶瓷外壳析出物失效模式分析

为了集成电路的可靠性保证,往往需要对集成电路外壳进行验收。验收项目中,有一个耐湿试验分组,用来加速评定外壳的抗腐蚀性能及相应的质量可靠性能。在该试验分组中发现,陶瓷外壳失效除了已有的常规模式外,还有一种很严重的析出物失效模式。发现焊框与陶瓷结合处有胶体状析出物,析出物以流质状态析出,然后凝固,严重的还会造成焊框漏气,从而引起外壳失效。