高功率半导体用纳米银焊膏的研究现状

第3代半导体作为核心部件,使得更紧凑、高频率、高功率的电子器件在射频和微波电子、能源转换与储存、雷达和通信等领域展现出广泛的应用潜力。然而,高性能电子器件对其封装材料的导电性、导热性以及连接处的机械性能提出了更为严格的要求。纳米银焊膏因其卓越的低温烧结性能和在高温环境下的出色表现引起了广泛关注。然而,国内银粉和银焊膏产品的质量相对较低,且研发过程缺乏理论指导,必须依赖进口材料。基于高功率半导体用纳米银焊膏,综述了通过液相化学还原法合成纳米银粉的研究进展,以及纳米银焊膏的烧结机理、影响其性能的因素和控制方法,有望为国内纳米银焊膏的研发和生产提供有益的指导和支持。

基于印刷型焊膏的应用验证过程研究

文中针对印刷型焊膏特性指标进行了描述,并对其进行了样件级设计及试验,并详细规定了新焊膏样件级设计应用验证技术途径,通过该技术途径完成了印刷型焊膏应用验证。

数据驱动的焊膏印刷工艺参数推荐技术

针对印制板焊膏印刷过程中工艺参数制定主观性大、经验依赖性强的问题,提出一种数据驱动的印刷工艺参数推荐方法。首先构建面向每一元器件焊膏印刷质量预测模型,包括面向每一元器件的印刷合格率预测、焊膏相对面积/体积预测、印刷缺陷类型预测3个子模型;其次以每一元器件印刷质量最优为目标,构建印制板焊膏印刷工艺参数推荐模型;最后基于实际印制板的印刷数据中对各模型的正确性进行验证,印刷合格率预测的平均准确度达到98%,推荐出的工艺参数的偏差值与经验值的偏差小于10%,质量预测和工艺参数推荐结果均可满足实际生产应用要求。

高密度微波电路板焊膏印刷工艺探讨

焊膏印刷是SMT工艺中较复杂、较不稳定的工序,受到多种因素的综合影响,且随着BGA、QFN、GSP、密间距QFP(PITCH≤0.5mm)等封装元器件的普及应用,更增加了印刷的难度。据相关文献资料,在SMT生产中,印刷缺陷大致占到总不良率的65%。高密度微波电路板因其自身的工艺特点在焊膏印刷过程中需要考虑更多的质量细节,本篇将从网版制作、刮刀材质、印刷参数等方面分析印刷工艺及质量效果。

Ag-In复合焊膏的高温抗电化学迁移行为

低温烧结纳米银焊膏具有优越的热、电和力学性能,成为宽禁带半导体器件封装互连的关键材料之一,高服役温度下,烧结银的氧化和分解会引起电化学迁移的发生,可能导致电子器件的短路失效.在纳米银焊膏中添加氧亲和力更高的铟颗粒,采用竞争氧化的思路可以抑制烧结银的电化学迁移.与烧结纳米铟焊膏(382 min)相比,烧结Ag-3In和Ag-5In(质量分数,%)焊膏的电化学迁移寿命提高至779和804 min,提高约1倍;分析了铟粉对烧结银在高温干燥环境中电化学迁移失效的抑制机理.服役过程中,铟颗粒优先于银颗粒与氧气发生反应生成In_(2)O_(3),从而抑制了烧结银的氧化、分解和离子化过程,显著提高了烧结银的电化学迁移失效时间,与此同时,与烧结银焊膏相比,烧结Ag-1In与Ag-3In(质量分数,%)焊膏的抗剪强度分别提升了30.92%和32.37%.结果表明,纳米铟粉的引入可以显著提高烧结银的电化学迁移寿命.

自防护复合焊膏在微系统T/R组件封装中的应用

微系统封装由于极大提升了整个系统的功能与性能,已经逐步成为T/R组件最为重要的封装方式。航空、航天、军事、汽车等领域中的雷达等电子产品均对轻小型微系统T/R组件有着迫切的需求,但是目前微系统T/R组件常采用的低温/高温共烧陶瓷电路基板,与电装复合介质电路板之间的热膨胀系数失配度较大,极易造成中间连接的焊球(柱)焊点界面开裂,进一步造成整个系统的失效。针对HTCC基板与电路基板之间焊球的封装失效现象进行了研究,提出了一种复合添加环氧树脂制备自防护焊膏进行封装的工艺新方法,观察了封装界面的组织形貌并记录了焊点力学性能的演化规律,归纳并总结自防护焊膏提升可靠性的机理,为加速T/R组件微系统化的进一步落地提供了借鉴和指导。

电子封装用纳米复合焊膏的研究进展

焊料作为焊接工艺的核心,在电子封装器件与材料的互连中扮演着重要角色。随着第三代功率半导体器件的发展,迫使电子封装材料向高功率密度、高服役温度和高可靠性的方向发展。纳米复合焊膏凭借其低温烧结、高温服役和优越的导电性能成为未来电子封装互连材料领域重要的研究方向。本文综合阐述了纳米复合焊膏的研究进展,重点介绍了目前纳米复合焊膏的三种制备方法;归纳整理了Sn-Ag-Cu、Sn-Cu、Ag-Cu、Sn-Zn和Sn-Ag几种不同类型的纳米复合焊膏,并总结了焊膏微观组织、熔化特性、润湿性、导电性、力学性能和可靠性的影响机理;指出了目前纳米复合焊膏的不足之处,并对其发展趋势以及研究前景进行了分析和展望,以期能够为日后研发更高性能的纳米复合焊膏提供一定的理论参考。

助焊膏制备工艺对锡膏性能的影响

从助焊膏的不同制备工艺入手,采用高速乳化和高温合成工艺制备同一配方助焊膏,并对两种工艺制备的锡膏综合性能进行测试。测试结果表明高速乳化工艺制备的锡膏粘着力和粘度偏小,具有较优的抗坍塌性能,适用于焊接间距较小、贴装元件较小的产品;高温合成工艺制备的锡膏粘度和粘着力偏大,在润湿性能和空洞率方面具有较优优势,适用于对焊接效果和空洞率要求较高的产品。

焊膏技术及其进展

本文详细介绍了焊膏的组成、特性及使用要求。作为一种重要的电子耗材,焊膏的性能对SMT生产有着举足轻重的影响,优良的焊膏是综合性能达到完美平衡的体现。但是,品质优良的焊膏,还要结合匹配的工装,才能保证SMT高良品率、高品质的要求。

银纳米立方焊膏制备及其焊接性能研究

纳米立方银由于表面原子比例高,且具有自组装的特性,颗粒之间可以紧密排列形成超晶格结构,相比较传统的球状银颗粒,在烧结工艺中可以形成高致密化的烧结接头,表现出更好的性能。因此为了探索纳米立方银在芯片封装中的应用可靠性,获得纳米立方银的烧结特性和热力学性能,以纳米立方银为溶质配制了一种新型焊膏。通过热重分析设计出此焊膏的最佳烧结温度曲线,最终在空气中280℃下烧结30 min获得了坚固的烧结接头,根据计算,孔隙率仅为0.76%,剪切强度高达31 MPa,完全符合电子器件的封装要求。结合对烧结接头的表面、横截面的表征分析,证实了纳米立方银作为高温功率器件应用的互连焊料具有很好的潜力,为电子器件的低温低压烧结提供了一种新方法。

纳米银焊膏贴装片式电阻的可靠性研究

采用纳米银焊膏对片式电阻进行表面贴装,并且通过加速老化试验模拟片式电阻焊点的服役环境,研究了不同的环境可靠性条件下焊点界面的显微组织演变以及力学性能的变化。结果表明,纳米银焊膏采用无压烧结工艺能够实现片式电阻的表面贴装。经过环境可靠性验证后,虽然片式电阻焊点横截面的显微组织出现粗化现象,剪切断口的塑性变形区域逐渐缩小,但是其力学性能仍然满足GJB548B一2005《微电子器件试验方法和程序》的规定。

无铅焊膏在电子封装组装中的应用

随着人们对环境的日益重视和电子封装组装焊接技术的发展 ,合金焊膏的无铅化和质量的要求越来越高。开发无铅、无毒焊膏成为焊膏开发的重要方向。本文论述了几种无铅焊膏Sn -Ag系 ,Sn -Bi系和Sn -Zn系的特点。同时 ,也检测和评价了一种Sn -Ag免洗焊膏 ,其绝缘抗阻性、抗腐蚀性、产品清洁度和产品可靠性等均符合要求。

Sn-Ag-Cu-Sb免清洗焊膏的试制与检验

试制了Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.5Sb免清洗焊膏,结果表明免清洗焊膏的印刷性能良好,触变性好,不会塌陷,有良好的焊接性.用免清洗焊膏焊接的软线路板FPCB清洁度高,且分别通过了BTH、HTSL和LTSL各1000h和热循环冲击1000次的苛刻条件的可靠性实验,证明了所试制的无铅免清洗焊膏的质量优良.

焊膏印刷领域中的热门先进技术

焊膏印刷是SMT生产中关键工序之一,其控制直接影响着组装板的质量。简要介绍了当前焊膏印刷领域中的一些热门先进技术。焊膏喷印是现代组装技术的新概念,它的出现促进了SMT的发展。可以确信焊膏喷印将会被更多地应用于电子组装上,成为一种具有竞争力的焊膏印刷技术。

焊膏印刷领域中的热门先进技术

焊膏印刷是SMT生产中关键工序之一,其控制直接影响着组装板的质量。文章简要介绍了当前焊膏印刷领域中的一些热门先进技术,例如焊膏喷印和3DAOI等。焊膏喷印是现代组装技术的新概念,它的出现促进了SMT的发展。可以确信焊膏喷印将会被更多地应用于电子组装上,成为一种具有竞争力的焊膏印刷技术。

焊膏印刷领域中的最新热门先进技术

焊膏印刷是SMT生产中关键工序之一,其控制直接影响着组装板的质量。本文简要介绍了当前焊膏印刷领域中的一些热门先进技术以及工作原理,例如流变泵、焊膏喷印和3D AOI等等。这些新技术的出现极大地促进了表面贴装技术的发展,并有效控制焊膏印刷质量。可以确信这些新技术将会被更多地应用于电子组装生产上以保证电子组装质量。

论SMT生产线焊膏涂覆方式的特点

焊膏涂覆是表面安装工艺的一个关键工序,本文结合我所设备能力,分析焊膏涂覆方式的三种方式:手工滴涂、焊膏印刷、焊膏喷印,分别给出三种方式适用范围及操作要求。

焊膏印刷中影响质量的因素

焊膏印刷是SMT生产中关键工序之一，其控制直接影响着组装板的质量。本文介绍了焊膏印刷中影响质量的诸多因素并分析其原因，同时提出部分纠正措施和建议。

无铅焊膏的选择与评估

无铅焊膏已经完全取代了有铅焊膏在电子制造行业中的地位，随着无铅的全面使用，同样给焊膏印刷带来了新的难题。有铅转无铅，涉及两个最大的材料难题就是焊膏与元器件，如何选择到合适的焊膏将决定电子产品未来的质量，选择之前必须做好有针对性的评估，结合焊膏自身特性以及SMT制造工艺综合考虑，以期实现电子产品组装直通率与过去相当甚至更好。

焊膏印刷领域中的热门先进技术

焊膏印刷是SMT生产中关键工序之一，其控制直接影响着组装板的质量。本文简要介绍了当前焊膏印刷领域中的一些热门先进技术。焊膏喷印是现代组装技术的新概念，它的出现促进了SMT的发展。可以确信焊膏喷印将会被更多地应用于电子组装上，成为一种具有竞争力的焊膏印刷技术。