微陀螺仪的真空回流封装工艺研究

利用热传导理论,对微陀螺仪在真空回流炉中的封装过程进行了数值模拟,得到了当焊料熔化时,加热台台面与微陀螺仪的焊料层的温度梯度值约为30℃,然后根据数值计算结果设计,并在自行研制的真空回流封装炉进行了微陀螺仪封装实验。通过对实验结果进行分析,获得了微陀螺仪在真空回流炉中封装的最佳工艺参数,即在微陀螺仪上施加0.7 N的正压力,加热台按照设定曲线加热到350℃,保持恒温时间5 min,使焊料达到最佳熔化状态。研究结果对微陀螺仪真空封装时工艺参数的优化以及提高采用金锡焊料封装的可靠性和耐久性具有指导意义。     

Study of Low-Temperature Thermocompression Bonding in Ag-In Solder for Packaging Applications

Low-temperature solders have wide applications in integrated circuits and micro-electromechanical systems packaging. In this article, a study on Ag-In solder for chip-to-chip thermocompression bonding was carried out. The resulting joint consists of AgIn₂ and Ag₉In₄ phases, with the latter phase having a melting temperature higher than 400°C. Complete consumption of In solder into a Ag-rich intermetallic compound is achieved by applying a bond pressure of 1.4 MPa at 180°C for 40 min. We also observe that the bonding pressure effect enables a Ag-rich phase to be formed within a shorter bonding duration (10 min) at a higher pressure of 1.6 MPa. Finally, prolonged aging leads to the formation of the final phase of Ag₉In₄ in the bonded joints.     

Ceramic Substrates for High-temperature Electronic Integration

One of the most attractive ways to increase power handling capacity in power modules is to increase the operating temperature using wide-band-gap semiconductors. Ceramics are ideal candidates for use as substrates in high-power high-temperature electronic devices. The present article aims to determine the most suitable ceramic material for this application.     

积层(Build-up)封装工艺的发展及其设计挑战(1)

回顾了自1988年以来的逐次积层(SBU)层压基板的发展过程。文中报告了IBM自2000年采用的这种工艺的开发过程。这些层压基板是一种非均匀性结构,有3部分组成:芯板,积层和表面层,每一部分都是为满足封装应用的需求而开发。薄膜工艺极大提高了SBU层压基板的绕线能力,同时也使得这种工艺非常适合高性能设计。本文着重阐述了IBM在将该工艺用于ASIC和微处理器封装时,在设计、制造和可靠性测试等各个阶段所遇到的挑战。     

纳米电子技术

微电子技术引发了本世纪的信息革命。纳米科学技术将成为二十一世纪信息时代的核心和国际科学界和工程技术界关注的热点。     

MEMS封装中的封帽工艺技术

MEMS封装技术大多是从集成电路封装技术继承和发展而来,但MEMS器件自身有其特殊性,对封装技术也提出了更高的要求,如低湿,高真空,高气密性等。本文介绍了五种用于MEMS封装的封帽工艺技术,即平行缝焊、钎焊、激光焊接、超声焊接和胶粘封帽。总结了不同封帽工艺的特点以及不同MEMS器件对封帽工艺的选择。本文还介绍了几种常用的吸附剂类型,针对吸附剂易于饱和问题,给出了封帽工艺解决方案,探讨了使用吸附剂、润滑剂控制封装内部环境的方法。     

满足高性能多层印制板的设计

如今PCB不仅仅是简单担当起一个电子互连的角色。就它自身的合适与否来说,它是一个涉及多方面的、专门的组件。为了能够满足复杂、高速PCB组件的降干扰、增加抗干扰能力,以及改善和提高信号的质量,一个设计团队扮演着非常重要的角色。     

楔形光纤与半导体多量子阱平面光波光路芯片的耦合分析

采用楔形光纤(WSF)实现了与半导体多量子阱(MQW)平面光波光路(PLC)芯片的高效耦合。在多量子阱-平面光波光路前置模斑转换器(SSC)和不加模斑转换器的情况下,用阶梯串联法(SCM)数值模拟并优化设计了楔形光纤-平面光波光路间最佳耦合参量:楔形光纤楔角45°、端面圆柱透镜曲率半径2.5μm、模斑转换器-多量子阱-平面光波光路出射椭圆光斑长半轴3.5μm、纵横比5、楔形光纤-平面光波光路间垂直方向和水平方向无偏移、纵向间距5.5μm。用反向推演法(IDM)实验分析了楔形光纤样品的出射光场,与阶梯串联法(SCM)计算结果相比长轴误差为3.125%,短轴误差为0.8%。建立楔形光纤-平面光波光路-单模光纤(SMF)的耦合实验系统,在1.55μm波长处以单模光纤作为出纤的相同条件下,发现楔形光纤激励入射平面光波光路比单模光纤和锥形透镜光纤(TLF)作为入纤的耦合效率分别提高了24.827 dB和16.22 dB,为多量子阱-平面光波光路芯片尾纤封装技术提供了实验原型。     

A new bonding-tool solution to improve stitch bondability

A new bonding-tool solution is proposed to improve stitch bondability by creating a new surface morphology on the tip surface of a wire-bonding tool (capillary). The surface has relatively deep lines with no fixed directions. This new capillary has less slipping between the wire and the capillary tip surface and provides better coupling effect between them. Experiments of wire bonding on unstable lead frames/substrates, alloyed wire (2N gold wire) bonding, and copper wire bonding were carried out to confirm the effect of the new capillary on the stitch bondability. The experimental results are promising and have proved that the use of the new capillary could improve the bondability of the stitch bond and minimize the occurrence of short tail defects and non-sticking on lead during bonding.     

无铅化再流焊接温度曲线的模拟考虑

随着电子行业引入了无铅化焊料,这对标准的表面贴装工艺技术提出了更高的要求。其中最大的变化发生在再流焊接工艺中,因为无铅化焊膏需要较高的温度和比常规的SnPb焊料严格的工艺控制要求。当PCB通过再流焊接加热炉的时候,以不同的速率对元器件进行加热,这样会导致电路板上面的温度形成梯度。通过早期预知样品的温度梯度,可以使得优化再流炉的设置和热电偶的连接点变得很容易。