在航空电子应用中无铅和混合系统组件（SNPB/无铅）的制造和可靠性

由于环境和政治方面的原因，尽管电子产品中铅的使用对环境的明显的影响的潜在趋势还不明确，但是，电子产品中禁止使用铅是人们不可回避的热点话题。由于受到工艺和可靠性的限制，禁止使用铅的立法已将整个产品目录删除。看起来是多种方式的电子制造，也就是说，某些组装将使用传统的共晶焊料，而其它的一些组装将使用不同的无铅合金，是确定无疑的。多种方式的制造结果就是产品要求使用SnPb和无铅元件。本文的研究旨在为航空电子工业提供无铅和混合系统组件的可靠性数据。 为了分析在极端的环境下几种设计和组装工艺的变量而设计了一种CCA测试媒介物。CCA变量包括焊膏类型、焊料凸点类型、器件类型和使用的底部填充材料。焊膏包括Sn63／Pb37和（95．5Sn／3．8Ag／0．7Cu）合金。焊料凸点是SnPb或者是无铅的。器件类型包括间距为0．5、0．75、0．85n1．27mm的面阵列元件。可以考虑使用的底部填料有不可返修的底层填充或可以返修的底层填充。 测试媒介物的设计可以通过测量菊花链环路的电阻来实时监控焊点互连。使用热循环来强化环境测试中的CCA。热循环曲线是由55℃-125℃范围内8的温度构成的，在达到一定热量时停滞15分钟；在冷却温度下停滞10分钟，每分钟的升温速率为5℃-10℃。

微过孔技术的组装问题

由于对低成本、高密度PCB的需求越来越强烈，微过孔技术也就显得更为重要了。形态因素的要求迫使缩小元件间距，这样才能形成微型盲导通孔的焊盘。而盲孔可提高有效布局，其在制造商和板子组装厂家在制造方面展开了一系列的竞争。传统的焊盘中的通孔（VIP）组装的主要问题之一是焊点中会产生孔洞。在再流过程中，微过孔中截留的气体不能排除时，就会产生孔洞。本文主要论述不同微过孔结构及其对组装工艺的影响。设计了一个实验（DOE），以便了解通孔尺寸、通孔位置、通孔类型和其它工艺参数的影响。此外，还对其它关键系数的影响，如像印制电路板（PCB）表面涂层和焊膏沉积进行了检测。为减少孔洞而优化再流参数。为了对结果进行量化评估，使用自动X射线检测（AXI）系统记录形成孔洞的数据。实施横剖面以便对X射线检验结果进行确认。传统狗骨形和插入式微过孔的数据用作为评估新的微过孔设计的基线。除了传统的微过孔结构外，还论述了填充的微过孔和倒置的微过孔的组装结果。

用于嵌入式电容的高K绝缘材料

本文对粒子尺寸的分布控制和分散剂进行了研究，并采用抑制孔隙度增量的方法实施了往环氧树脂中添加大于79vol％的BaTiO3填料的工艺。在1MHz下10μm厚膜的介电常数为115，这一数据与大于10nF／cm^2的电容密度一致。在评估45MHz-10GHz时，在10GHz下获得的介电常数为100。对于填料表面的化学态评估，这种评估是采用FT-IR光谱分析实施的，评估结果说明填料表面吸水增加了介电损耗。在添加了分散剂和树脂成分以及在优化了固化条件后，在1MHz下，复合材料的介电损耗为0．02。对温度与介电常数的关系曲线线进行了评估，而结果显示值小。还对复合材料的激光导通孔的形成工艺进行了检测。在10μm厚的膜中可生成100μm直径的导通孔已得到了确认。通过对膜的应力测试而获得的复合材料的共面热膨胀系数为17ppm／℃。该值与Cu的热膨胀系数吻合。对弹性模量进行了测量，发现填料在75vol％下时为18GPa。

使用声显微图像评估堆栈芯片封装

像蜂窝式电话这样的小型电子器件的有限可用区域和对更多功能的需求，而开发和使用了堆栈式芯片封装。这些封装储备的间距和这些封装的致密连接实现了较高的速度。就像其它微电子器件一样，有能力评估对设备的操作有不利影响或会导致过早失效的封装的内部缺陷，是很有必要的。AMI通常是用于评估各种不同类型的微电子器件。然而，堆栈式芯片封装的研制在器件的内部缺陷的AMI分析方面存在着一些竞争。 本文将简要论述堆栈式芯片封装的结构，并给出一些使用不同的AMI方法检测这种封装的内在特性和封装的内缺陷的分析例子。