金铝键合体系服役寿命评价方法研究

金铝键合是单片集成电路、微波T/R组件中实现硅芯片与基板互连的最主要手段。它是一种异质键合工艺,不可避免地会在键合界面生成金属间化合物,这也给金铝键合的可靠性带来了严峻挑战。文中研究了一种新型Au-Al键合体系服役寿命评价方法。采用金丝键合的破坏性拉力数据作为判定对象,基于高温加速寿命理论Arrhenius模型和威布尔模型设计Au-Al键合的可靠性评价方案,测试过程易于开展,评价数据直观,系统测试误差小。在室温25 ℃条件下,失效寿命为22.0年;在80 ℃工作温度下,失效寿命为9.1年。该评价方法可为Au-Al键合体系在型号装备中的应用提供支撑,为异质材料键合可靠性评价提供方法参考。     

片式微波组件激光软钎焊气密封装技术研究

文中对片式微波组件激光软钎焊气密封装工艺开展研究,优化了影响焊缝成形的焊接结构、热台温度、助焊剂、离焦量、激光功率、焊接速度等工艺参数,分析了激光软钎焊密封接头微观组织,测试了激光软钎焊密封组件的气密性。结果表明:激光软钎焊封盖过程是一个温度场不断变化的动态过程,因此激光功率和焊接速度两参数也应在一定范围内通过程序设计动态调节。钎料可完全填充壳体与盖板之间形成的间隙,钎料中无空洞和裂纹,钎料未溢流到壳体内部。钎料与镀Ni 层接触并润湿良好,在钎料与壳体和盖板界面未形成粗大脆性的金锡金属间化合物。接头上部钎料基本保持(Sn)+(Pb)共晶组织状态,接头下部镀Ni层与钎料之间形成薄且均匀连续的金属间化合物层AuSn和AuSn₂。采用优化后的工艺参数激光软钎焊密封的组件气密性满足机载有源天线阵面应用要求。     

基于LTCC 厚薄膜混合基板的Ka 波段T/ R 组件封装技术

收发组件的集成封装技术是毫米波二维有源相控阵领域应用研究的重点和难点。文中采用基于低温共烧陶瓷厚薄膜混合基板制造工艺技术,同时结合先进的微组装工艺,实现了Ka 波段八单元组件的高精度、高密度及气密封装;给出了收发组件的封装模型,通过仿真与实测对比着重分析了垂直互联、功率分配/ 合成网路及通道隔离的提升等关键技术,并测试了无源组件的微波性能。结果表明:该集成封装技术能够满足二维毫米波相控阵天线对T/ R 组件小型轻量化和高组装密度的技术要求。     

碳化硅对加成型室温硫化硅橡胶性能的影响

试验研究碳化硅用量对加成型室温硫化硅橡胶物理性能、导热性能和电学性能的影响.结果表明,随着碳化硅用量的增大,硅橡胶的邵尔A型硬度、热导率和相对介电常数增大.拉伸强度及其与金属粘接的拉伸剪切强度先增大后减小,体积电阻率减小;当30 μm碳化硅用量为120份时,硅橡胶具有较好的综合性能.     

功率芯片高导热导电胶接技术研究

金锡焊料(20Sn/80Au)具有较高的导热率,常用于功率器件的焊接。但金锡焊料的焊接温度高,在焊接过程中常会导致砷化镓(GaAs)功率芯片损坏,因此文中选用了一种新型的高导热导电胶代替金锡焊料,将功率芯片粘接在热沉上,并进行相关工艺研究。与金锡焊料相比,高导热导电胶具有相同的散热能力,但生产操作温度可由300℃下降至200℃。文中还研究了高导热导电胶固化参数与胶透率的关系,以及环境试验对芯片剪切力的影响。结果表明,高导热导电胶可以代替金锡焊料,满足功率芯片的散热和连接可靠性要求。     

3D模块金丝键合在线检测技术研究

对金丝键合后键合质量的在线自动快速光学检测的原理、建模和检测成功率进行了概述,同时通过具体案例对金丝键合质量在线检测技术进行了研究。解决了键合质量的自动化在线检测的工程应用,对稳定3D微组装的键合质量起到积极的作用。     

MQ树脂补强加成型室温硫化硅橡胶的性能研究

以MQ树脂为补强剂制备加成型室温硫化(RTV)硅橡胶,研究硅氢基(SiH)与硅乙烯基(SiVi)摩尔比、乙烯基硅油配比及MQ树脂用量对加成型RTV硅橡胶物理性能和电绝缘性能的影响.结果表明,当SiH/SiVi摩尔比为1.2～1.4、乙烯基质量分数为0.007和0.02的乙烯基硅油的质量比为7/1、MQ树脂用量为25份时,所制备的加成型RTV硅橡胶具有良好的物理性能和电绝缘性能.