电子系统封装器件的传热研究

开发了一个电子系统封装(SIP)典型器件的传热模型,用数值方法模拟了器件的热传递过程和温度分布状况,探讨了各种设计参数和物性参数对温度场的影响。计算结果表明:当t = 1 400 s,以LCP为基板时SIP器件传热过程达到稳定态,基板导热系数和对流换热系数是影响器件散热速率的关键参数,此外还计算了对于不同的环境对流换热系数和不同基板材料,不使芯片产生热失效所允许的输入功率耗散密度。这为研究高密度电子封装器件的热特性,进一步改善器件的热性能提供了理论依据。     

功率电子模块及其封装技术

功率电子模块正朝着高频、高可靠性、低损耗的方向发展,其种类日新月异。同时,模块的封装结构、模块内部芯片及其与基板的互连方式、封装材料的选择、制备工艺等诸多问题对其封装技术提出了严峻的挑战。文章结合了近年来国内外的主要研究成果,详细阐述了各类功率电子模块（GTR、MOSFET、IGBT、IPM、PEBB、IPEM）的内部结构、性能特点及其研究动态,并对其封装结构及主要封装技术,如基板材料、键合互连工艺、封装材料和散热技术进行了综述。     

电子封装微互连中的电迁移

 随着电子产品不断向微型化和多功能化发展,电子封装微互连中的电迁移问题日益突出,已成为影响产品可靠性和耐久性的重要因素.本文在回顾铝、铜及其合金互连引线中电迁移问题的基础上,对目前微电子封装领域广泛采用的倒装芯片互连焊点结构中电迁移问题的几个方面进行了阐述和评价,其中包括电流拥挤效应、焦耳热效应、极化效应、金属间化合物、多种负载交替或耦合作用下的电迁移以及电迁移寿命预测等.     

浅析新材料在高密度电子封装上的应用及发展前景

在电子产品集成化程度高且小、轻、薄的发展趋势影响下,电子封装技术日趋重要。因此,该文从高密度封装所产生的一系列问题,以及对封装材料的新要求谈起,对陶瓷材料、纳米复合材料及AlSiC金属基体复合(MMC)封装材料等封装新材料的结构性能、可靠性及封装效果等进行了讨论,并与传统封装材料进行了比较,并探讨了这些封装新材料的发展和应用前景。     

无铅电子封装Sn-Cu焊料润湿性试验研究

为了改善无铅焊料的润湿性,配置活性剂松香焊剂和无机物焊剂,研究了Sn-0.75 Cu焊料的润湿性.分析讨论了影响Sn-0.75 Cu焊料润湿性的主要因素,获得了焊剂和Sn-0.75 Cu焊料的最优匹配.在镀锡铜片上,5#焊剂匹配Sn-0.75 Cu焊料能够获得最佳的润湿性(润湿角为18°),已接近Sn-37 Pb焊料的润湿性.     

电子组装技术在某型雷达设计中的应用

通过介绍用于相控阵雷达的微波组件，论述了微波组件组装技术在某型雷达中的应用及重要性，阐述了组件加工组装技术对整部雷达设计指标的影响。     

电子封装用SnAgCuGa钎料的改性

针对SnAgCu钎料存在的熔点偏高、润湿性较差等不足,研究了不同Sb含量对SnAg3.5Cu0.7Ga1钎料性能的影响。结果表明,随着Sb含量的增加,SnAg3.5Cu0.7Ga1钎料的固液相线呈增长趋势,但均低于230℃;Sb含量添加0.5%时,SnAg3.5Cu0.7Ga1合金在240℃无卤素松香助焊剂下润湿性变化不大,当Sb含量达到1.0%以上时,SnAg3.5Cu0.7Ga1合金的润湿性随着Sb含量的增加而提高。添加少量的Sb可以提高SnAg3.5Cu0.7Ga1无铅钎料的抗氧化性,随着Sb含量的增加,产生裂纹时的循环次数依次增加,可以提高钎焊铜合金接头的热疲劳强度。     

从《2003年版日本电子封装技术发展规划》看PCB的发展趋势

以“2003年版日本电子封装技术发展规划”报告中的印制电路板相关内容为基本素材,从一般印制电路板(主板)、封装基板、埋入元器件基板三个方面阐述了未来印制电路板制造技术的发展趋势。     

基于近似模型的电子封装散热结构优化设计

针对封装散热结构优化问题中存在的难点,提出了一种基于近似模型和随机模拟的快速全局优化方法.利用Kriging方法建立封装散热结构的近似模型,重构原始的优化问题,采用随机模拟对重构出的目标函数进行寻优,从而得到最优解.采用CVT试验设计,使Kriging模型的泛化预测能力达到最大程度的发挥;在随机模拟中采用Quasi-Monte Carlo法,有效地提高了寻优的效率.以方形扁平封装器件为例,应用该方法实现了封装散热结构的优化,结果表明所提出的方法有效地解决了设计变量中含有离散变量的问题,并且大大提高了随机模拟优化的计算效率.     

电子封装净化间的静电防护及监控

随着电子产品集成度越来越高,器件对静电也越来越敏感,容易受静电放电导致损伤或损坏。文章介绍了静电的产生机理,阐述在生产制造过程中静电产生的来源以及危害。介绍了净化间内部抑制静电产生的三大措施:防止静电荷积聚,建立安全的静电泄放通路,以及采取静电监控设备进行静电监控。提出采用镀锡铜排环绕厂房内部的形式来消除静电防护死角,并重点描述了防静电门禁系统和静电在线监控系统的工作原理及功能实现,结合电子封装厂房结构特点,首次提出防静电门禁系统与风淋门联动控制,有效控制封装厂房的静电来源。     

The Role of Electronic Junctions in Artificial Interface Engineering: The Case for Indium Tin Oxide on LiMn2O4 Electrodes

Electrode coatings have become an indispensable tool for the commercialization of high voltage cathodes. So far, electronically insulating and ionically conducting surface coatings are typically used to improve the electrochemical stability of battery cells. In this paper, it is shown that not only insulating materials but also highly electronically conductive coatings such as indium tin oxide (ITO) can effectively inhibit electrolyte decomposition through the formation of electronic junctions while preserving ionic and electronic conduction. The exact electrolyte decomposition kinetics are determined through direct measurements utilizing a LiMn₂O₄ (LMO) thin-film model system and explained by a theoretical exposition on the electronic band structures of the active material, coating material, and redox species in the electrolyte. Junction formation is worked out specifically for ITO coated LMO thin-film electrodes but can be generalized to any material and morphology. Aside from the beneficial effect of well-engineered electronic junctions on electrochemical stability, highly conductive coatings can be exploited to improve the contact between the active material and the current collector through the creation of a shunt conductor, as demonstrated in the final section of the article.     

混合型超级电容器的封装结构及其温度场研究

利用有限元分析方法模拟了内部温度场的分布;分析了不同的封装结构对混合型超级电容器传热过程的影响。结果表明:当沿着轴向和径向的传热比例达到平衡时,内部温度场分布均匀,散热效果最佳。以此为依据,结合电气性能参数,进一步确定了混合型超级电容器封装的最佳形式为三个单元。     

粉末冶金法制备AlSiC电子封装材料及性能

采用粉末冶金法制备了一定粒径分布的SiC颗粒体积分数不同的AlSiC电子封装复合材料。实验结果表明:材料微观组织致密,颗粒分布均匀。复合材料的平均热膨胀系数、热导率和弯曲强度都随SiC含量的增加而降低,抗弯断口以脆性断裂为主要断裂模式。     

电子封装用低膨胀高导热SiCp／A1复合材料研究进展

随着微电子技术及半导体技术的快速发展,高封装密度对材料提出了更高的要求。SiCP／Al复合材料具有低膨胀系数、高导热率、低密度等优异的综合性能,受到了广泛的关注。作为电子封装材料,SiCP／Al复合材料已经在航空航天、光学、仪表等现代技术领域取得了实际的应用。文章介绍了SiC颗粒增强铝基复合材料的研究现状,详细阐述并比较了几种常用的制备方法,包括粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法、无压渗透法、压力铸造法等,进一步分析了各种方法的优缺点,并在此基础上展望了未来研究和发展的方向。     

电子封装QFP组件热疲劳有限元分析与研究

利用有限元分析方法,通过ANSYS分析软件建立三维立体模型,模拟方形扁平式封装(QFP）组件在整个散热过程中所发生的变化;处理各个组件的温度分布云图,从而了解到整个封装的温度分布;并对结果进行了分析与研究。研究结果表明：最终模拟计算的结果与实际试验的结果基本一致。     

电子封装用SiCp/Al复合材料的研究现状及展望

电子封装技术的快速发展对封装材料的性能提出了更为严格的要求。文章介绍了电子封装用SiCp/Al复合材料的研究现状和进展,讨论了其制备工艺和性能。文中着重介绍了空气气氛下的无压自浸渗制备方法,并进一步提出了SiCp/Al复合材料存在的主要问题以及今后的研究方向。     

无铅电子封装材料及其焊点可靠性研究进展

随着2006年7月1日RoHS法令实施的最后期限的来临,无铅焊料的研究与应用又掀起了新一轮的热潮。由于封装材料与封装工艺的改变,给焊点可靠性带来了一系列相关问题。笔者就近年来国内外开发的无铅焊料、焊点的失效模式、焊点可靠性评价方法和焊点的主要缺陷进行了综述;对今后该领域的研究前景及方向进行了展望。     

电子封装微晶玻璃基板的介电性能

研究了堇青石基微晶玻璃介电性能随测试温度和测试频率变化的温度特性和频率特性。结果说明，未添加和添加氧化铋的微晶玻璃的极化机理表现为离子极化，而添加稀土氧化铈的微晶玻璃的极化机理表现为空间电荷极化。介电性能的温度特性说明，添加稀土氧化铈的微晶玻璃样品介电损耗随温度的增加而增加，其他样品的介电损耗随测试温度基本不变，并基于德拜(Debye)弛豫方程作了分析。所有样品的介电常数随温度的增加基本不变。介电性能的频率特性说明极化弛豫普适定律适用于堇青石基微晶玻璃。     

功率器件封装用纳米浆料制备及其烧结性能研究进展

随着SiC、GaN等第三代半导体在大功率器件上的应用,功率器件的工作温度可达到300℃,传统Sn基无铅钎料因为熔点低及钎焊温度高等原因无法满足要求。纳米浆料因其可以实现低温烧结、高温服役的特性吸引了国内外研究者的青睐。从纳米颗粒的合成、纳米浆料的制备、烧结性能以及可靠性等方面综述国内外纳米浆料的研究进展,同时对纳米浆料研究中存在的问题提出一些建议。     

温度传感器陶瓷热敏元件包封的设计与响应时间的研究

陶瓷热敏元件可视不同的使用环境选择单层或复合包封。根据传热学理论，建立了包封系统瞬态导热方程，并在简化假设条件下得到了热响应时间的解析解，分析了响应时间的取决因素，依据包封材料的热物性计算出几种包封方案响应时间的理论值。通过实验，对几种包封系统热响应时间进行了测量。其结果与理论值接近，表明该理论可用于指导最佳包封方案的设计。