利用WLPS系统净化污水技术研究与示范

河北省元氏县农业水资源严重不足,县城污水年排放量335万m3,按《农田灌溉水质标准》属超标水质。利用WLPS系统处理,水质净化效果显著。对污灌后的农产品品质以及土壤环境质量进行了监测和预测评价分析。

圆片级封装的研究进展

圆片级封装(wafer level package,WLP)因其在形状因数、电性能、低成本等方面的优势,近年来发展迅速。概述了WLP技术近几年的主要发展。首先回顾标准WLP结构,并从焊球结构等方面对其进行了可靠性分析。其次介绍了扩散式WLP工艺以及它的典型应用,并说明了扩散式WLP存在的一些可靠性问题。最后总结了WLP技术结合硅通孔技术(TSV)在三维叠层封装中的应用。

MEMS器件WLP封装温度特性的有限元模拟分析与实验

圆片级封装(WLP)技术是一种常用于微电子机械系统(MEMS)器件封装的有效方法。对于具有可动结构的MEMS器件来说,WLP的温度特性会对其性能和可靠性产生重要影响。通过对具有不同面阵列凸点分布形式的WLP封装结构进行有限元模拟,分析了封装过程中芯片有源面在温度载荷影响下的应力分布和变形情况,并通过实验对有限元模拟结果进行了修正。结果表明:对于具有3×3,6×6,9×9面阵列凸点分布形式的WLP封装结构来说,其芯片有源面变形的实际测试结果与修正后的模拟结果非常吻合,误差量分别为5.4%,4.1%和0.3%。

圆片级封装中硅帽的设计和加工

为了提高微电子机械系统(MEMS)器件的成品率和集成度,介绍了一种应用于圆片级封装的硅帽结构。重点介绍了该硅帽结构的设计和加工方法。分析了圆片级封装(WLP)采用侧引线和通孔引线两种方式的优缺点。完成了上大下小的硅通孔结构和不同开口面积的通孔引线实验。采用电感耦合等离子(ICP)干法刻蚀获得了高深宽比、高陡直度的硅通孔。采用光学显微镜测试了上、下通孔的平面结构。在完成硅帽和敏感结构的键合后,进行了引线测试,结果表明这种上大下小的通孔结构能很好地完成引线工艺,其中250μm×250μm的尺寸是最佳开口面积。

一种基于BCB键合技术的新型MEMS圆片级封装工艺

苯并环丁烯(BCB)键合技术通过光刻工艺可以直接实现图形化,相对于其他工艺途径具有工艺简单、容易实现图形化的优点。选用4000系列BCB材料进行MEMS传感器的粘接键合工艺试验,解决了圆片级封装问题,采用该技术成功加工出具有三层结构的圆片级封装某种惯性压阻类传感器。依据标准GJB548A对其进行了剪切强度和检漏测试,测得封装样品漏率小于5×10-3Pa.cm3/s,键合强度大于49N,满足考核要求。

晶圆级WLP封装植球机关键技术研究及应用

晶圆级WLP微球植球机是高端IC封装的核心设备之一,晶圆上凸点(Bump)的制作是关键技术。阐述了WLP封装工艺流程,对三种晶圆级封装凸点制作技术进行了对比。分析了WLP微球植球机工作流程,并对其关键技术进行了研究,包括X-Y-Z-θ植球平台、金属模板印刷和植球。最后在自主研制的半自动晶圆级微球植球机WMB-1100上进行了印刷和植球实验,通过对设备工艺参数的调整,取得了良好的印刷和植球效果。

MEMS低温圆片级键合密封工艺研究

研究了一种使用非光敏苯并环丁烯(BCB)材料的低温硅片级键合,并将其用于压力谐振传感器封装。采用AP3000作为BCB中的黏结促进剂,将谐振片与硅片或Pyrex 7740玻璃晶圆键合,程序简单,低成本,密封性能较高,且键合温度低于250℃。通过拉伸实验,这种键合的剪切强度高于40MPa。所以此硅片级键合适用于压力传感器的封装。

微电子封装的新进展领域及对SMT的新挑战

介绍了几种微电子新型封装材料,如LTCC、AIN、金刚石、AI-Sic和无铅焊接材料等,论述了正在发展中的新型先进封装技术,如WLP、3D和SIP等,并对封装新领域MEMS和MOEMS作了简介。最后,就这些新技术对SMT的新挑战作了些探讨。。

一种新颖的微电子封装:圆片级封装

本文介绍了一种当前正在快速发展的微电子器件的新颖封装—圆片级封装(WLP)的定义、主要优缺点、焊盘再分布和植球等主要工艺过程等。

先进封装技术的发展与机遇

论文综述了自1990年代以来迅速发展的先进封装技术,包括球栅阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、圆片级封装(WLP)、三维封装(3D)和系统封装(SiP)等项新技术;同时,叙述了我国封装产业的状况和发展趋势;并对我国快速发展先进封装技术提出了一些思索和建议。

制作圆片级封装凸焊点的垂直喷镀机研制

介绍了为满足微电子新颖封装——圆片级封装(WLP)在硅圆片上制作凸焊点的需要,根据有限元分析模拟优化,设计研制了FEP-1垂直喷镀机。该机可用于φ100-φ150mm(φ4-φ6英寸)圆片上电镀Au、PbSn、In等凸焊点。在150mm液晶显示驱动电路硅圆片上,用该电镀机电镀制作出了合格的高度为17μm、间距为20μm的金凸点。

微电子封装业和微电子封装设备

介绍了国际和国内半导体封装业的发展情况及几种新颖封装,指出中国即将成为国际半导体封装产业的重要基地之一,这为我国发展半导体封装设备提供了良好的市场前景,例举了有关半导体封装工艺、检测、试验及支撑所需的设备。

微电子封装的代表性技术研究

近年来,电子技术的迅猛发展,使集成电路产业发展规模不断扩大,并已成为推动我国经济发展的重要产业。在集成电路产业中,电路的设计、制造以及封装是其三大组成部分,对于微电子封装来说,其封装质量直接关系到整个集成电路的可靠性,因此,必须确保微电子的封装质量良好。上世纪末以来,科学家对微电子封装中的代表性技术进行深入研究,以期能够提高我国集成电路封装质量。

再布线圆片级封装板级跌落可靠性研究

再布线圆片级封装通过对芯片焊区的重新构造以及无源元件的集成可以进一步提升封装密度、降低封装成本。再布线圆片级封装器件广泛应用于便携式设备中,在实际的装载、运输和使用过程中抗冲击可靠性受到高度重视。按照JEDEC标准对再布线圆片级封装样品进行了板级跌落试验,首先分析了器件在基板上不同组装点位的可靠性差异;然后依次探讨了不同节距和焊球尺寸、再布线结构对器件可靠性的影响;最后,对失效样品进行剖面制样,采用数字光学显微进行形貌表征。在此基础上,结合有限元分析对再布线结构和铜凸块结构的圆片级封装的可靠性和失效机理进行深入地阐释。

一种基于WLP封装的声表面波滤波器

以41°Y-X切型铌酸锂作为基底材料,选择双T型阻抗元结构,采用晶圆级封装(WLP)技术,制作了一款相对带宽5.8%,最小插入损耗为-2.8 dB,体积为1.1 mm×0.9 mm×0.5 mm的小型化WLP封装声表面波滤波器。并研制了专用探卡,对封装后晶圆完成在线测试。测试结果表明,探卡测试结果与装配到实际电路的测试结果进行对比,两者吻合较好,解决了WLP封装声表面波滤波器测试难题。

再布线圆片级封装的温度循环可靠性研究

圆片级封装再布线层结构改变焊盘布局从而提升器件I/O密度和集成度,在移动电子产品中得到广泛应用,其热机械可靠性备受关注。按照JEDEC标准对含RDL结构的WLP器件进行了温度循环试验,研究了WLP器件结构对可靠性的影响。结果表明,随样品节距减小,器件的可靠性降低;相同节距时,焊球直径越小可靠性越低。通过失效分析发现了3种与互连结构有关的失效模式,其中一种与RDL结构直接相关,且对大节距的WLP器件可靠性产生了较大影响。结合有限元模拟,对再布线结构圆片级封装的失效机理进行了深入地分析。

重视DFM，增加公司利淮

众所周知，电路和组装设计技术与元器件封装互连结构、电路板的组装模式是紧密相关的。随着IC技术和SMT日新月异的迅速发展，以及BGA、CSP、Flip Chip、LLP(Lead less Lead frame Package)、WLP、三维立体组件、SIP、SOC……等新型封装形式的不断涌现，不仅会使元器件、印制电路板、SMT的制造工艺技术发生一系列变革，同时对电路和组装设计技术也提出了严峻的挑战。

一种新型FC和WLP的柔性凸点技术

FC(倒装片)和WLP(圆片级封装)均要在圆片上制作各类凸点,它们与基板焊接互连后,由于各材料间的热失配可能造成凸点——基板间互连失效,从而影响了器件的可靠性和使用寿命。解决这一问题的通常做法是对芯片凸点与基板间进行下填充。本文介绍的柔性凸点技术是在焊球下面增加一层具有弹性的柔性材料,当器件工作产生热失配时,由于柔性材料的自由伸缩,将大大减小以至消除各材料间的失配应力,使芯片凸点与基板下即使不加下填充,也能达到器件稳定、长期、可靠地工作的目的。

C波段WLP薄膜体声波滤波器的研制

该文研制了一种晶圆级封装(WLP)的C波段薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器。采用一维Mason等效电路模型对谐振器进行设计,并使用HFSS对电磁封装模型进行优化,再在ADS中对滤波器进行仿真优化设计,得到阶梯型结构的FBAR滤波器。采用空腔型结构并制备出FBAR滤波器芯片,同时利用覆膜工艺对FBAR裸芯片进行覆膜和电镀等WLP工艺,得到WLP的FBAR器件。测试结果表明,滤波器的中心频率为6.09 GHz,中心插损为2.92 dB,通带插损为3.4 dB,带宽为112 MHz,带外抑制大于40 dB。

电子封装技术的发展趋势

近十年来,μBGA、FPT、超细间距(UFP)、阵列表面组装(ASM)及芯片级封装(CSP)以及晶片级封装(WLP)的相继推广应用使电子封装工艺、技术向着高密度、高柔性、高可靠性和多样化的方向发展。微电子封装向高密度发展主要体现在四个方面。一是封装的引线数量越来越多。