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大腔体陶瓷封装中平行缝焊的密封可靠性设计
1
作者 丁荣峥 田爽 肖汉武 《电子与封装》 2024年第10期1-8,共8页
随着平行缝焊腔体尺寸的增大,尤其在中温共烧陶瓷封装和薄型高温共烧陶瓷封装中,常常存在平行缝焊的密封成品率相对较低和气密性可靠性相对较差的问题。通过分析氧化铝陶瓷封装的密封失效原因,提出优化平行缝焊可伐焊框和盖板的结构设... 随着平行缝焊腔体尺寸的增大,尤其在中温共烧陶瓷封装和薄型高温共烧陶瓷封装中,常常存在平行缝焊的密封成品率相对较低和气密性可靠性相对较差的问题。通过分析氧化铝陶瓷封装的密封失效原因,提出优化平行缝焊可伐焊框和盖板的结构设计来提升密封可靠性。以采用FC-CPGA570封装形式的某型DSP电路为例进行仿真和验证,通过降低钎焊残余热应力、增加缓冲结构、采用盖板轻量化设计,实现了很好的密封成品率及好的密封可靠性,为同类产品乃至低温共烧陶瓷封装的气密性设计、可靠性提升提供参考。 展开更多
关键词 陶瓷封装 气密性 平行缝焊 封装设计 密封可靠性
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微弹簧型CCGA器件植装工艺及评价方法
2
作者 张振越 周洪峰 +1 位作者 吉勇 朱家昌 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第11期1023-1029,共7页
微弹簧型焊柱以其更好的抗振动、抗温度循环、耐冲击性能将替代高铅焊柱和铜带缠绕焊柱成为未来陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装的新选择。针对当前国内微弹簧型CCGA器件工艺研究与评价方法稀缺的现状,以微弹簧型CCGA2577器件为实验对象,开展了... 微弹簧型焊柱以其更好的抗振动、抗温度循环、耐冲击性能将替代高铅焊柱和铜带缠绕焊柱成为未来陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装的新选择。针对当前国内微弹簧型CCGA器件工艺研究与评价方法稀缺的现状,以微弹簧型CCGA2577器件为实验对象,开展了植装工艺与评价方法研究,提出了适用于微弹簧型CCGA器件的拉脱强度和剪切强度的测试方法与强度修正方法。结果表明,微弹簧型CCGA2577器件焊柱的焊点空洞率、剪切强度、拉脱强度均满足GB/T 36479—2018和GJB 548C—2021的判据要求。本文提出的植装工艺与评价方法能够有效指导微弹簧型CCGA器件的封装加工与质量评价。 展开更多
关键词 微弹簧 陶瓷柱栅阵列(CCGA) 植装工艺 拉脱强度 空洞率
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基于晶圆级封装PDK的微带发夹型滤波器设计
3
作者 孙莹 周立彦 +3 位作者 王剑峰 许吉 明雪飞 王波 《电子与封装》 2024年第8期16-20,共5页
基于中国电子科技集团公司第五十八研究所的晶圆级封装工艺及其工艺设计套件(PDK),完成了多款通带范围在20~68 GHz的5阶微带发夹型滤波器的设计和优化。首先,根据平行耦合滤波器的基础理论,计算发夹型滤波器的特征尺寸;其次,调用PDK中... 基于中国电子科技集团公司第五十八研究所的晶圆级封装工艺及其工艺设计套件(PDK),完成了多款通带范围在20~68 GHz的5阶微带发夹型滤波器的设计和优化。首先,根据平行耦合滤波器的基础理论,计算发夹型滤波器的特征尺寸;其次,调用PDK中的衬底和元件模型实现滤波器的快速建模和参数优化;最后,采用多层再布线工艺对设计出的发夹型滤波器进行加工。实测结果和仿真结果具有较高的一致性,验证了该款晶圆级封装PDK的应用价值,能够为无源滤波器集成设计提供新的工具选择。 展开更多
关键词 晶圆级封装 PDK 发夹型滤波器
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微波等离子清洗在封装工艺中的应用 被引量：8
4
作者 葛秋玲 李良海 《电子与封装》 2014年第2期5-8,15,共5页
微电子封装过程中产生的沾污严重影响了电子元器件的可靠性和使用寿命。文中研究了用微波等离子清洗封装过程中产生的沾污。研究结果表明,微波等离子清洗能有效增强基板的浸润性,降低芯片和基板共晶焊界面的孔隙率,同时也能清除元件表... 微电子封装过程中产生的沾污严重影响了电子元器件的可靠性和使用寿命。文中研究了用微波等离子清洗封装过程中产生的沾污。研究结果表明,微波等离子清洗能有效增强基板的浸润性,降低芯片和基板共晶焊界面的孔隙率,同时也能清除元件表面的氧化物薄膜和有机物沾污,经过等离子清洗,其键合焊接强度和合金熔封密封性都得到提高。 展开更多
关键词 微电子封装 微波等离子清洗 可靠性
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超声显微镜在塑封器件内部缺陷检测中的应用 被引量：4
5
作者 夏雷 邹治旻 张浩 《电子产品可靠性与环境试验》 2020年第3期34-39,共6页
超声扫描显微镜是广泛应用于半导体及电子行业中的一种无损检测的仪器。在半导体塑封行业中,其主要用来检测塑封产品内部的分层、空洞等缺陷,相对于其他检测设备,其在这方面具有无可比拟的优势。首先,阐述了超声显微镜的检测原理;然后,... 超声扫描显微镜是广泛应用于半导体及电子行业中的一种无损检测的仪器。在半导体塑封行业中,其主要用来检测塑封产品内部的分层、空洞等缺陷,相对于其他检测设备,其在这方面具有无可比拟的优势。首先,阐述了超声显微镜的检测原理;然后,对塑封产品的检测做了具体的分析;最后,介绍了塑封器件超声扫描检查的相关标准,以期为相关工作人员更好地掌握超声显微境的工作原理和使用方法,从而提高塑封器件的可靠性有所帮助。 展开更多
关键词 超声显微镜 塑封 内部缺陷 检测 技术原理 标准
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电子束蒸发工艺中源飞溅的控制 被引量：3
6
作者 李云海 张益平 章文 《电子与封装》 2013年第6期7-9,32,共4页
采用电子束蒸发进行的背面金属化工艺中遇到的较为常见的问题,就是在蒸发过程中发生的蒸发源飞溅状况。这是影响工艺可靠性及稳定性的重要问题,如何通过工艺控制手段减少甚至杜绝此类问题的出现对实际生产是很有指导性意义的。文中对该... 采用电子束蒸发进行的背面金属化工艺中遇到的较为常见的问题,就是在蒸发过程中发生的蒸发源飞溅状况。这是影响工艺可靠性及稳定性的重要问题,如何通过工艺控制手段减少甚至杜绝此类问题的出现对实际生产是很有指导性意义的。文中对该问题产生的原因进行分析并展开讨论,并提出了相关控制措施。 展开更多
关键词 背面金属化 电子束 源飞溅
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金锡合金熔封中的焊料内溢控制 被引量：3
7
作者 肖汉武 陈婷 +1 位作者 颜炎洪 何晟 《电子与封装》 2023年第5期13-19,共7页
金锡合金熔封是气密封装的主要封帽技术之一,焊料内溢是金锡合金熔封过程中的普遍现象。焊料内溢会缩小键合引线与盖板的间距,严重的甚至会引起短路,偶尔也会导致粒子碰撞噪声检测(PIND)试验不合格。讨论了焊料内溢产生的原因,并从密封... 金锡合金熔封是气密封装的主要封帽技术之一,焊料内溢是金锡合金熔封过程中的普遍现象。焊料内溢会缩小键合引线与盖板的间距,严重的甚至会引起短路,偶尔也会导致粒子碰撞噪声检测(PIND)试验不合格。讨论了焊料内溢产生的原因,并从密封设计、封帽夹具、盖板镀层等方面提出了内溢控制措施。 展开更多
关键词 金锡熔封 粒子碰撞噪声检测 焊料内溢 预熔焊料盖板 局部镀金
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微波等离子处理对导电胶可靠性的影响 被引量：1
8
作者 陈婷 周伟洁 王涛 《电子与封装》 2023年第8期35-40,共6页
研究了微波等离子工艺影响导电胶形貌的机理,进一步分析了等离子清洗次数对电路可靠性的影响。结果表明,对装片后的电路进行1次等离子清洗可以有效清除键合指表面的有机沾污。而多次等离子清洗会改变导电胶的成分从而严重破坏导电胶形貌... 研究了微波等离子工艺影响导电胶形貌的机理,进一步分析了等离子清洗次数对电路可靠性的影响。结果表明,对装片后的电路进行1次等离子清洗可以有效清除键合指表面的有机沾污。而多次等离子清洗会改变导电胶的成分从而严重破坏导电胶形貌,容易造成块状的导电胶脱落,影响封装的可靠性。研究多次等离子清洗对导电胶表面形貌、芯片粘接强度等的影响,为采用合理的等离子处理参数提供了一定的理论参考。 展开更多
关键词 微波等离子处理 导电胶形貌 可靠性
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晶圆级封装微凸点脱落失效分析
9
作者 王涛 裴宇婷 《电子质量》 2023年第12期82-86,共5页
随着晶圆级封装的技术发展,其可靠性倍受关注,微凸点的制备作为晶圆级封装实现高密度引出端的关键技术,其制备过程及可靠性至关重要,明确微凸点相关失效的原因对于提升微凸点的可靠性十分关键。针对晶圆级微凸点的拉脱异常失效进行了分... 随着晶圆级封装的技术发展,其可靠性倍受关注,微凸点的制备作为晶圆级封装实现高密度引出端的关键技术,其制备过程及可靠性至关重要,明确微凸点相关失效的原因对于提升微凸点的可靠性十分关键。针对晶圆级微凸点的拉脱异常失效进行了分析,采用SEM和FIB等分析手段,确定凸点拉脱强度由不足是UBM金属层失效所致,针对UBM失效的根本原因进行了分析,确定存放环境中的水汽对UBM种子金属的侵蚀情况,明确了失效机理,并提出了相关的改进措施,对于提高晶圆级封装微凸点制备的可靠性具备一定的指导作用。 展开更多
关键词 晶圆级封装 微凸点 失效分析
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硅微陀螺仪器件级真空封装 被引量：5
10
作者 施芹 丁荣峥 +1 位作者 苏岩 裘安萍 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期243-246,共4页
为实现硅微陀螺仪真空封装以提高其性能,对硅微陀螺仪器件级真空封装技术进行研究。首先,设计硅微陀螺仪的专用陶瓷封装管壳,并采用钎焊技术进行封帽,采用金锑合金为焊料以满足封装过程中的高温。分析除气工艺对硅微陀螺仪品质因数的影... 为实现硅微陀螺仪真空封装以提高其性能,对硅微陀螺仪器件级真空封装技术进行研究。首先,设计硅微陀螺仪的专用陶瓷封装管壳,并采用钎焊技术进行封帽,采用金锑合金为焊料以满足封装过程中的高温。分析除气工艺对硅微陀螺仪品质因数的影响,除气试验结果表明,将硅微陀螺仪芯片和封装壳体放置在真空炉中进行高温烘烤,能有效地提高硅微陀螺仪的品质因数。制定硅微陀螺仪器件级真空封装的工艺流程,封装好的硅微陀螺仪的品质因数约为10363.7,约为空气下的50倍。硅微陀螺仪品质因数跟踪测试结果表明,真空封装的硅微陀螺仪存储5个月后,其品质因数降低为最初的55.1%,这表明采用该器件级真空封装技术封装的硅微陀螺仪的真空保持度较差,有待进一步研究。 展开更多
关键词 硅微陀螺仪 器件级真空封装 品质因数 除气工艺
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考虑信号畸变的多源信息融合配电网故障定位方法
11
作者 袁哲 孙明辉 颜伟 《电力信息与通信技术》 2024年第10期1-8,共8页
准确定位配电网故障区段,对提升供电服务满意度、优化营商环境具有重要意义。目前基于低压侧用户停电信息的多源信息融合配电网故障定位方法在馈线自动化终端(feeder terminal unit,FTU)信号发生畸变时,依然会出现误判,特别是在低压侧... 准确定位配电网故障区段,对提升供电服务满意度、优化营商环境具有重要意义。目前基于低压侧用户停电信息的多源信息融合配电网故障定位方法在馈线自动化终端(feeder terminal unit,FTU)信号发生畸变时,依然会出现误判,特别是在低压侧用户停电信息采集失败时,故障定位准确率大大降低。文章在现有模型基础上引入FTU开关跳闸(变位)信号,校正模型输入,构建了一个高容错度的配电网故障定位模型。通过算例仿真分析,证明了该方法在单一故障信号畸变和停电信息采集失败2种场景下相较于未考虑信号校正的方法具有更高的准确性。 展开更多
关键词 配电网 故障定位 信号畸变校正 配电自动化 遗传算法
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基于倒装焊的大尺寸芯片塑封工艺研究
12
作者 吉勇 杨昆 +2 位作者 陈鹏 张永胜 李杨 《中国集成电路》 2024年第7期81-86,共6页
基于倒装焊的大尺寸芯片塑封工艺,研究了4000 pin级电路封装工艺试验,对大尺寸芯片倒装、回流焊接、底填以及4000 pin级植球等关键工艺步骤进行了研究和评估。工艺试验结果表明工艺能力可以较好地覆盖4000 pin级倒装芯片球栅格阵列(FCB... 基于倒装焊的大尺寸芯片塑封工艺,研究了4000 pin级电路封装工艺试验,对大尺寸芯片倒装、回流焊接、底填以及4000 pin级植球等关键工艺步骤进行了研究和评估。工艺试验结果表明工艺能力可以较好地覆盖4000 pin级倒装芯片球栅格阵列(FCBGA)电路塑料封装。可靠性测试结果表明,4000 pin级FCBGA塑料封装电路高温贮存(150℃)可达1000 h,温循寿命(-65℃~150℃)可达500次,强加速稳态湿热试验(130℃/85%)可达96 h,且环境试验后的电路通断测试正常。 展开更多
关键词 大尺寸芯片封装 4000 pin 高可靠塑封
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基于硅通孔互连的芯粒集成技术研究进展 被引量：1
13
作者 张爱兵 李洋 +2 位作者 姚昕 李轶楠 梁梦楠 《电子与封装》 2024年第6期95-108,共14页
通过先进封装技术实现具有不同功能、工艺节点的异构芯粒的多功能、高密度、小型化集成是延续摩尔定律的有效方案之一。在各类的先进封装解决方案中,通过硅通孔(TSV)技术实现2.5D/3D封装集成,可以获得诸多性能优势,如极小的产品尺寸、... 通过先进封装技术实现具有不同功能、工艺节点的异构芯粒的多功能、高密度、小型化集成是延续摩尔定律的有效方案之一。在各类的先进封装解决方案中,通过硅通孔(TSV)技术实现2.5D/3D封装集成,可以获得诸多性能优势,如极小的产品尺寸、极短的互连路径、极佳的产品性能等。对TSV技术的应用分类进行介绍,总结并分析了目前业内典型的基于TSV互连的先进集成技术,介绍其工艺流程和工艺难点,对该类先进封装技术的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 硅通孔 先进封装 芯粒 异构集成 2.5D封装 3D封装
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基于FCBGA封装应用的有机基板翘曲研究 被引量：1
14
作者 李欣欣 李守委 +1 位作者 陈鹏 周才圣 《电子与封装》 2024年第2期55-61,共7页
有机基板作为IC封装的重要载体,其制造材料的特性对封装工艺的稳定性及可靠性有重要影响。针对倒装芯片球栅阵列(FCBGA)有机基板在再流焊过程中的翘曲问题,使用热形变测试仪研究了不同尺寸和芯板厚度的有机基板在再流焊过程中的共面性... 有机基板作为IC封装的重要载体,其制造材料的特性对封装工艺的稳定性及可靠性有重要影响。针对倒装芯片球栅阵列(FCBGA)有机基板在再流焊过程中的翘曲问题,使用热形变测试仪研究了不同尺寸和芯板厚度的有机基板在再流焊过程中的共面性及形变情况,研究FCBGA有机基板的翘曲行为。针对大尺寸FCBGA有机基板在再流焊过程中的翘曲问题,从脱湿、夹持载具以及再流焊曲线优化等方面提出改善措施,为FCBGA有机基板的封装应用提供参考。 展开更多
关键词 FCBGA有机基板 再流焊 翘曲 脱湿
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有机基板用增层膜性能与一致性的探讨
15
作者 李会录 张国杰 +3 位作者 魏韦华 李轶楠 刘卫清 杜博垚 《电子与封装》 2024年第2期26-33,共8页
增层膜是集成电路封装用有机基板的关键材料,起到绝缘、导热和的电气连接的作用。增层膜性能是由树脂体系、固化体系、填料以及膜的半固化处理等因素决定的。从国内外增层膜研究现状以及集成电路封装用有机基板的发展趋势出发,研究影响... 增层膜是集成电路封装用有机基板的关键材料,起到绝缘、导热和的电气连接的作用。增层膜性能是由树脂体系、固化体系、填料以及膜的半固化处理等因素决定的。从国内外增层膜研究现状以及集成电路封装用有机基板的发展趋势出发,研究影响增层膜性能一致性的因素,并对增层膜低收缩率、高剥离力、低介电性和热稳定性的发展方向进行了探讨。控制电子级环氧树脂环氧当量、分子量和分子量大小分布等性能可实现膜加工性和性能一致性。环氧基的增层膜是高密度封装有机基板的主流产品,随着介电常数和损耗越来越小的要求,环氧树脂非极性和对称官能团的改性变得越来越重要。 展开更多
关键词 有机基板 增层膜 成膜性 填料 半固化
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一种陶瓷封装AuSn熔封孔洞控制新工艺方法
16
作者 颜炎洪 徐婷 +2 位作者 杨清 肖汉武 丁荣峥 《中国集成电路》 2024年第8期62-67,共6页
气密性封装工艺广泛应用于高可靠电子元器件封装领域。目前气密性封装主要采用Au80Sn20合金作为连接材料将盖板和管壳进行密封,但是由于陶瓷管壳基底上的钨金属层在固化时会收缩,使得焊环金属化区中间低两边高,呈凹字型。传统熔封盖板... 气密性封装工艺广泛应用于高可靠电子元器件封装领域。目前气密性封装主要采用Au80Sn20合金作为连接材料将盖板和管壳进行密封,但是由于陶瓷管壳基底上的钨金属层在固化时会收缩,使得焊环金属化区中间低两边高,呈凹字型。传统熔封盖板上焊料为平板型,若焊接时焊料流淌性不足,焊缝中的气孔无法排出,很容易在焊接区形成孔洞。本文首先将Au78Sn22合金焊片置于表面镀金的盖板上,在305℃真空环境下进行预熔,Au78Sn22合金焊片融化后呈凸起的弧形,冷却后牢固地结合于盖板表面。再将预熔好的盖板置于陶瓷管壳密封区上,使用回流炉进行合金熔封。由于焊料熔化后形成弧形,更加贴合管壳封接面,在进行合金熔封时有助于焊缝中气孔的排出,减少孔隙率,提升密封装强度及密封可靠性。通过本文所述方法所制备的器件,封接面几乎无孔隙,满足合金熔封质量要求。该方法有助于提高元器件封装质量,在行业内具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 气密性封装 孔隙率 工艺参数 最佳效果
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关于超小尺寸器件的等效标准漏率判据的讨论
17
作者 肖汉武 李阳 《真空与低温》 2024年第6期616-622,共7页
对于内空腔容积小于0.01 cm^(3)的超小尺寸密封器件,在器件贮存期内环境气氛对其内部水汽含量的影响尤为明显,在较短的储存期内水汽含量有可能超过2%,并趋于饱和,无法满足0.5%的规范要求。在进行氦气背压法检漏时,还存在器件候检阶段测... 对于内空腔容积小于0.01 cm^(3)的超小尺寸密封器件,在器件贮存期内环境气氛对其内部水汽含量的影响尤为明显,在较短的储存期内水汽含量有可能超过2%,并趋于饱和,无法满足0.5%的规范要求。在进行氦气背压法检漏时,还存在器件候检阶段测量漏率快速下降的问题。讨论了超小尺寸器件密封试验的等效标准漏率判据不足问题,提出了相应的密封性评价方法。 展开更多
关键词 超小尺寸器件 等效标准漏率 最小理论漏率 泄漏时间常数 严酷等级
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高压蒸煮试验下镀锡引脚腐蚀行为及机理研究
18
作者 张浩 李阳 +1 位作者 王涛 肖汉武 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第4期1-6,共6页
引脚金属镀层化学腐蚀是一种典型的封装缺陷,通常在高温、高压、高湿条件下容易出现,并对产品的可靠性和使用寿命造成严重影响。为研究镀锡引脚在高压蒸煮试验下的腐蚀情况,通过金相分析、扫描电镜分析、X射线光电子能谱等分析手段,对... 引脚金属镀层化学腐蚀是一种典型的封装缺陷,通常在高温、高压、高湿条件下容易出现,并对产品的可靠性和使用寿命造成严重影响。为研究镀锡引脚在高压蒸煮试验下的腐蚀情况,通过金相分析、扫描电镜分析、X射线光电子能谱等分析手段,对高压蒸煮条件下的镀锡引脚化学腐蚀情况进行了研究。结果表明,引脚上化学腐蚀主要是由于锡层-铜层-薄液膜之间的电化学反应造成的,镀锡层表面形貌粗糙会加剧腐蚀的形成。对此,提出了相应的改善措施,对于提高镀层的耐腐蚀性能具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 电化学迁移 镀锡引脚 腐蚀 高压蒸煮试验
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α粒子软错误机理及加速试验技术研究
19
作者 李守委 梁佩 +1 位作者 陈思 祁杰俊 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第2期63-68,共6页
基于Am-241放射源,搭建SRAM单粒子效应测试系统,结合α粒子辐照试验、反向分析和蒙特卡洛仿真开展α粒子在65、90 nm工艺SRAM器件中的软错误机理和加速试验技术研究。结果表明,65 nm SRAM在Am-241放射源加速试验条件下的α粒子单粒子翻... 基于Am-241放射源,搭建SRAM单粒子效应测试系统,结合α粒子辐照试验、反向分析和蒙特卡洛仿真开展α粒子在65、90 nm工艺SRAM器件中的软错误机理和加速试验技术研究。结果表明,65 nm SRAM在Am-241放射源加速试验条件下的α粒子单粒子翻转截面远高于90 nm SRAM。基于反向分析结果构建器件三维仿真模型,65 nm SRAM器件使用6层金属布线,灵敏区大小为0.2μm(x)×0.19μm(y)×0.45μm(z),临界电荷约为1 fC。蒙特卡洛仿真发现,65 nm SRAM器件的灵敏区沉积能量谱和单粒子翻转截面表现出明显的入射角度依赖性。 展开更多
关键词 Α粒子 软错误 灵敏区沉积能量谱 单粒子翻转截面
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