微电子封装用Cu键合丝研究进展

引线键合仍然是微电子封装中最流行的芯片互连技术,在未来很长一段时间内都不会被其他互连方法所取代。Au键合丝由于其独特的化学稳定性、可靠的制造和操作性能,几十年来一直是主流半导体封装材料。然而,Au键合丝价格的急剧上涨促使业界寻找用于微电子封装的替代键合材料,如Cu键合丝。与Au键合丝相比,使用Cu键合丝的主要优势是更低的材料成本、更高的电导率和热导率,使更小直径的Cu键合丝能够承受与Au键合丝相同的电流而不会过热,以及更低的Cu和Al之间的反应速率,这有助于提高长期高温存储条件下的键合可靠性。文章首先简要介绍了键合丝的发展历史。其次,介绍了Cu键合丝的可制造性和可靠性。最后,提出了键合丝的发展趋势。

微电子封装产业的发展现状以及趋势分析

阐述微电子封装产业中传统封装和先进技术的发展现状和技术对比,探讨封装产业发展在供应链和产业结构中的问题,提出微电子封装产业发展的对策建议,包括促进核心技术发展、加强人才培养。

微电子封装点胶技术的研究进展

流体点胶是一种以受控的方式对流体进行精确分配的过程,它是微电子封装行业的关键技术之一。目前,点胶技术逐渐由接触式点胶向无接触式(喷射)点胶技术转变。从微电子封装过程的应用出发,对点胶技术的发展进行了概述;在对比各种点胶方式的同时,重点介绍了无接触式喷射点胶技术,以及其中所涉及的关键技术,并提出了评价点胶品质的标准。

微电子封装用导电胶的研究进展

随着现代科学技术的高速发展,电子产品向小型化、便携化和集成化方向发展。导电胶作为一种"无铅、绿色和环境友好"的新型材料取代传统的Pb/Sn材料,已成为电子工业组装材料的主流。简述了微电子封装用导电胶的组成和分类、研究进展和可靠性评估,提出了导电胶在微电子封装中的技术问题,并对其发展趋势和发展前景作了展望。

微电子封装中等离子体清洗及其应用

随着微电子工艺的发展,湿法清洗越来越局限,而干法清洗能够避免湿法清洗带来的环境污染,同时生产率也大大提高。等离子体清洗在干法清洗中优势明显,本文主要介绍了等离子体清洗的机理、类型、工艺特点以及在微电子封装工艺中的应用。

微电子封装化学镀镍工艺研究及应用

在微细图形上实施化学镀有一定的技术难度,尤其是在批量生产中。通过研究工艺条件对镀层的影响,探索出微电子封装化学镀镍的工艺参数的适宜范围分别为:23～27g/L的镍盐、4～6g/L的还原剂、pH值4 5左右、温度(90±2)℃。经试验筛选出合适的镀液稳定剂Tl2+,使批量生产的封装微细图形不"糊片",无镍粒。用X射线荧光测厚仪及化学分析方法对生产过程中的镀液成分进行测定,确定了维护镀液所用的补充液的组分,从而延长了镀液的使用寿命,满足了微电子封装批量生产的要求。

微电子封装中的流体点胶技术综述

流体点胶是以一种受控的方式对流体进行精确分配的过程,在微电子封装过程中对流体点胶有着特殊的要求。文章从封装过程的实践出发,对点胶技术的研究发展情况进行了系统综述。对当前的各种流体点胶技术进行了对比研究,指出了各自技术上的优缺点和影响点胶质量的各种相关因素。其结果可以为相关研究提供进一步的参考。

微电子封装无铅钎焊的可靠性研究

微电子封装材料的无铅化就是目前微电子封装技术的发展方向之一,微电子封装材料的无铅化对产品的质量可靠性带来的影响与有铅钎料封装时代不同,所以对此影响进行研究,并据此选择产品生产过程中合适的无铅钎料,制定适当的生产工艺评估标准来提高产品的可靠性有着较大的现实意义。阐述了微电子封装采用无铅钎料的必要性,概述了无铅钎料的研究现状,并着重分析讨论了微电子封装无铅钎焊的可靠性问题。

微电子封装微尺度球栅阵列焊点三点弯曲应力应变分析

建立了微尺度球栅阵列焊点三点弯曲应力应变有限元分析模型,在三点弯曲加载条件下,分析了焊点直径、焊点高度、焊盘直径和弯曲加载速率对焊点弯曲应力应变的影响。结果表明:焊点内最大弯曲应力应变随焊点直径、焊点高度和弯曲加载速率的增大而增大、随焊盘直径的增大而减小;在置信度为90%时,焊点直径对焊点内最大弯曲应力具有显著影响,焊点高度和焊盘直径对最大弯曲应力影响不显著,焊点直径对最大弯曲应力产生影响最大、焊盘直径对最大弯曲应力产生影响次之,而焊点高度对最大弯曲应力产生影响最小。

微电子封装焊点疲劳失效研究综述

微电子封装具有微型化、高密度、低成本和良好的电气性能的特点,焊点负责内部芯片与电路板间的电气和机械连接。由于生产设计过程中产生的缺陷或经受温度变化、振动和冲击等环境载荷,焊点易发生失效。本文总结了焊点常见的疲劳失效原因,X射线、染色分析等失效分析技术可以实现失效焊点的精准定位,便于分析失效原因。随后,总结了焊点疲劳寿命预测模型的应用和研究现状,比较了各模型优缺点及适用范围,可为微电子封装的可靠性分析与评估提供理论指导。

微电子封装中焊点的电迁移现象分析与研究

综述了当前对微电子封装中焊点的电迁移现象及其影响因素的研究现状,分析了电流密度、温度和合金成分对电迁移失效过程的影响,以及电迁移对焊点力学性能、疲劳强度和焊点断裂机制的影响.研究发现,电迁移显著降低焊点的力学性能,对微焊点平均拉伸强度的影响存在尺寸效应,明显地降低了微焊点的振动疲劳寿命,且电迁移使微焊点的断裂机制由塑性断裂转向脆性断裂.

微电子封装与组装中的微连接技术的进展

介绍了微电子封装和组装中的微连接技术。结合微电子封装技术的发展历程,概述了微电子芯片封装中引线键合、载带自动键合、倒装芯片焊料焊凸键合、倒装芯片微型焊凸键合等焊接技术以及微电子元器件组装中波峰焊和再流焊技术的发展状况。并介绍了无铅焊料的应用情况,对不同体系的微连接用无铅钎料合金的优缺点进行比较。最后对微连接技术在微电子封装与组装以及微连接用焊料进行了展望。

导热型高性能树脂微电子封装材料之一:封装材料的制备

微电子行业迫切需要新一代优异性能的封装材料。采用聚酰亚胺 /氮化铝复合材料作为封装材料 ,可以组合聚酰亚胺和氮化铝的优点 ,具有高导热、低热胀、低介电、电绝缘等优异的性能 ,应用于现代微电子领域前景良好。文章讨论了这种封装材料的制备 ,首先将单体反应物反应得到聚酰亚胺预聚体 ,然后将预聚体与氮化铝高能球磨混合 ,最后热压成型。成功制备出一系列聚酰亚胺

微电子封装用SiC_p/Al复合材料的中温钎焊

选用Al-Ag-Cu和Al-Si-Cu-Ni两种钎料,分析钎料的熔化特性和微观组织,并分别用于钎焊化学镀Ni后的SiCp/Al复合材料,研究其结合机理。结果表明,Al-Ag-Cu和Al-Si-Cu-Ni都具有很好的熔化特性,熔点均在520-530℃之间,具有很窄的熔化温度区间。用这2种钎料钎焊化学镀Ni后的SiCp/Al复合材料时,Ni镀层与Al基体发生反应生成Al3Ni和Al3Ni2化合物层,同时与钎料发生界面反应生成Al-Ni-Cu和Al-Ag-Cu等化合物,从而保证钎焊接头牢固的连接。钎料中的Ag和Cu元素穿过Ni（P）镀层,扩散到Al基体中,形成Al2Cu、Ag2Al等金属间化合物。

微电子封装与组装中的再流焊技术研究进展

先进电子封装器件的出现推动了再流焊方法和设备的研究。简要介绍了集成电路器件封装的发展 ,并对正在普遍应用的几种再流焊方法进行了介绍和评述。着重阐述了一种极具潜力的再流焊方法———激光再流焊。

用改进的混合方法分析微电子封装热应变场

介绍一种可用于微电子封装局部应变场分析的实验/计算混合方法,该方法结合了有限元的整体/局部模型和实时的激光云纹干涉技术,利用激光云纹干涉技术所测得的应变场来校核有限元整体模型的计算结果,并用整体模型的结果作为局部模型的边界条件,对实验难以确定的封装结构局部位置的应力、应变场进行分析.用这种方法对可控坍塌倒装封装结构在热载荷作用下焊球内的应变场分布进行了分析,结果表明该方法能够提供封装结构内应力-应变场分布的准确和可靠的结果,为微电子封装的可靠性分析提供重要的依据.

微电子封装位置在线实时图像识别算法研究

提出一种针对流水线上微电子点胶封装位置的在线实时图像识别算法。通过对封装位置所在圆的颜色特征分析,提取R分量进行图像灰度化,采用迭代法对灰度图像进行阈值分割去除复杂背景得到二值图像,利用中值滤波法平滑二值图像消除分割后的噪声,运用Sobel算子提取边缘获得边缘信息,利用Hough变换找出边缘信息中待识别圆的中心位置,完成对封装位置的检测。实验结果表明,利用机器视觉技术可以快速、准确地对微电子封装位置进行定位,具有很好的理论和实际应用价值。

微电子封装铜线键合的组织与微织构

使用EBSD取向成像技术分析了铜丝键合不同工艺阶段(原始拉拔丝、熔化自由球、第一点球键合、第二点楔形键合)的组织不均匀性及微织构。讨论了它们可能对性能的影响。

微电子封装领域中合金润湿性测量的研究进展

随着微电子封装领域中合金的使用,润湿性问题已成为封装可靠性的关键性问题,它的研究也涉及到材料学、材料物理、测试科学技术等基础研究领域。综述了目前合金润湿性的常用测量方法,着重介绍了润湿平衡法,最后利用基片曲率法,提出一种新的光学方法来实时测量合金润湿性。

微电子封装银合金键合线的研究及发展前景

论述了微电子封装中常用的键合金线、键合铜线和键合银线的局限性,从机械性能、键合性能、可靠性等方面分析了键合银合金线的特征及作为键合引线的优势,并在此基础上阐述了键合银合金线重点研究方向以及在未来集成电路封装中的发展前景。