绿色电子制造及绿色电子封装材料

阐述了绿色电子制造(包括电子封装)概念起源、定义以及基本内涵和范畴,并从电子封装用互连材料、被连接材料和封装后清洗过程这三个方面全面阐述了绿色电子封装的主要内容,重点评述了目前绿色电子封装材料(包括无铅钎料、钎剂、焊膏和导电胶等)的研究现状和面临的问题.最后,展望了绿色电子制造及绿色电子封装材料的未来发展趋势.     

热致封装效应对MEMS器件谐振特性 影响的单元库模型

 大量试验和数值仿真结果均已确认封装-器件的热失配对MEMS器件性能及可靠性有显著影响,即热致封装效应.然而迄今为止仍缺乏有效的物理模型对此加以系统描述.本文基于单元库法思想和节点法分析手段构建了MEMS热致封装效应的理论模型.通过对非器件结构如锚区、衬底等标准化单元建模,扩充了节点分析法在封装级MEMS仿真领域的应用.文中以常见MEMS基本器件和封装结构为例进行了研究,计算了热致封装效应对器件谐振特性的影响,并利用有限元仿真进行验证.最后讨论了封装级MEMS设计面临的挑战.     

溅射ZnS：TbOF薄膜绿色电致发光器件

用二极射频溅射法制作了ZnS:TbOF薄膜绿色交流电致发光器件,研究了溅射条件和掺氧对器件性能的影响,发现在发光层中同时掺氧可以改善器件性能.     

同一PCB板上不同封装结构的热应力分析

基于ABAQUS有限元分析软件,对同一PCB板上QFP和PBGA两种不同封装结构,在温度循环载荷下的应力场进行了研究,并对不同封装结构的性能进行了比较分析。结果表明:在温度循环载荷下,无论何种封装组件,越靠近PCB板的边缘,器件的应力值越大;在同等条件下,PBGA封装器件的应力值高于QFP封装器件;以同类封装器件中最大应力值的10%为临界点,封装器件中应力值比最大应力值小10%以上的为非薄弱元器件,其余均定义为薄弱元器件。根据该定义,对前述5组QFP和PBGA封装器件,除位于PCB板中间位置的外,其余各组封装器件均为薄弱元器件。     

Se薄膜封装层对OLED器件寿命的影响

对于绿光OLED多层器件,在高真空条件下,利用真空蒸镀的方法,在各功能层蒸镀完成后,又在阴极的外面蒸镀了一层硒薄膜封装层,然后再按一般方法进行封装.对比了正常封装与增加Se薄膜封装层后器件的性能,对比实验中封装过程都未加干燥剂.研究发现未加Se薄膜封装层器件的半衰期为2 880 h,增加Se薄膜封装层器件的半衰期接近4 000 h,Se薄膜封装层的增加将器件的寿命延长了1.4倍;研究还发现Se薄膜封装层基本不影响器件的电流-电压特性、色坐标等光电性能.     

VDMOS器件贴片工艺中气泡的形成机制与影响

功率MOS管的封装贴片工艺会在贴片层中引入气泡,从而严重降低器件的机械性能、热性能和电学性能.本研究就VDMOS管D-PAK封装模式,给出了贴片工艺中气泡的产生机制及其影响,并利用FEA方法建立了其D-PAK封装的热学模型.根据模拟结果,在贴片层中气泡含量提高时,热阻会急剧增大而降低器件的散热性能.     

Te薄膜封装层对有机电致发光器件寿命的影响

采用Te薄膜封装层作为OLED(organic light emitting diode)器件的保护层,以达到延长器件使用寿命的目的.在高真空(3×10-4Pa)条件下,利用真空蒸镀的方法,在绿光OLED多层器件各功能层蒸镀完成后,又在阴极的外面蒸镀了一层Te薄膜封装层,然后再按一般的方法进行封装.对比了一般封装与增加Te薄膜封装层后器件的性能,封装过程均未加干燥剂.研究发现,未加Te薄膜封装层器件的半衰期为2 880 h,增加Te薄膜封装层后器件的半衰期接近5 800 h.由此可见,Te薄膜封装层的增加将使器件的寿命延长两倍多.并且所增加的Te薄膜封装层基本不影响器件的电流-电压特性、亮度-电压特性、色坐标等光电性能.     

半导体器件制造技术(十)

十二、封装工艺半导体器件封装的目的,主要是保护管芯,使其稳定、可靠地工作。因此,对于封装的基本要求是: 1.结构简单并坚固; 2.稳定性、可靠性高; 3.封装温度不影响器件性能; 4.成本低。根据器件(或电路)的需要,满足这些要求的封装方法很多,诸如金属封装、塑料封装、陶瓷封装、玻璃封装等。本文仅就在器件(或电路)中得到广泛应用的金属封装和塑料封装     

大功率LED用封装基板研究进展

LED被称为第四代照明光源及绿色光源,近几年来该产业发展迅猛.由于LED结温的高低直接影响到LED的出光效率、器件寿命和可靠性等,因此散热问题已经成为大功率LED产业发展的瓶颈.文章阐述了大功率LED基板的封装结构和散热封装技术的发展状况,从基板的结构特点、导热性能及封装应用等方面分别介绍了金属芯印刷电路基板、覆铜陶瓷...     

热致封装效应对MEMS固支梁谐振频率的影响

MEMS器件的封装效应显著而复杂,其中由贴片封装引起的结构热失配是封装效应的主要成因.论文在前期封装-器件耦合行为模型的基础上,利用激光多普勒测振仪实验验证了贴片工艺的热致封装效应对固支梁器件性能的影响.结果表明,贴片前后固支梁的谐振频率发生显著变化,并沿芯片表面表现出明显的分布特征.考虑封装效应的理论模型可以较好地预测该结果,为MEMS系统的器件-封装协同设计提供理论指导.     

热致封装效应对MEMS固支梁谐振频率的影响

MEMS器件的封装效应显著而复杂,其中由贴片封装引起的结构热失配是封装效应的主要成因.论文在前期封装-器件耦合行为模型的基础上,利用激光多普勒测振仪实验验证了贴片工艺的热致封装效应对固支梁器件性能的影响.结果表明,贴片前后固支梁的谐振频率发生显著变化,并沿芯片表面表现出明显的分布特征.考虑封装效应的理论模型可以较好地预测该结果,为MEMS系统的器件-封装协同设计提供理论指导.     

用于光电子器件封装的耦合对准技术

在光电子器件封装工艺中，光器件的对准是个关键问题，它直接关系到光电子器件的性能和实用化。本叙述了光电子器件封装中的有源对准技术、无源对准技术、自对准技术和自动化的对准封装技术。     

硫系玻璃薄膜封装层对OLED寿命的影响

在高真空条件下(3×10-4Pa),利用硫系玻璃(Se,Te,Sb)薄膜封装材料对有机电致发光器件(OLED)进行原位封装,有效避免了传统封装方法难以避免的水、氧危害,以达到延长器件寿命的目的。实验对比了正常封装与增加Se、Te、Sb薄膜封装层后器件的性能,对比实验中封装过程都未加干燥剂。研究发现Se、Te、Sb薄膜封装层分别可以使器件的寿命延长1.4倍,2倍,1.3倍以上;采用封装层对器件的电流-电压特性、色坐标等光电性能几乎不产生影响,但影响了器件散热,薄膜封装层使器件的击穿电压、最高亮度等参数稍有下降。     

基于CBP的高效稳定绿色磷光OLED

使用真空蒸镀法分别制作了以TCTA和CBP做为主体材料的绿色磷光OLED器件,发现采用CBP为主体材料的器件比采用TCTA为主体材料的器件更稳定。之后在采用CBP作为主体材料的器件中分别掺杂了3%,6%,9%的蓝色客体磷光材料FIrpic,得出在掺杂浓度为3%时,即器件结构为ITO/HAT-CNTAPC/CBP:8%Ir (ppy)3:3%FIrpic/Tmpypb/Liq/Al时性能最佳。FIrpic掺杂比例为3%时得到最大功率效率和最大电流效率分别为54.3 lm/W和64.8 cd/A,最大亮度为51 940 cd/m2。研究表明Firpic的掺杂,在不改变绿色磷光OLED光谱性能的同时,有助于提高绿色磷光OLED的电光性能。     

绿色环氧塑封料研究

为了保护生态环境，2003年2月13日，欧盟公布了两个指令：WEEE(废弃的电气和电子装置)、RoHS(在电气和电子装置中限制使用其废弃物会产生有害物质的某些材料)，指令规定必须在废弃的电气或电子器材诸如大型家用电器、小型家用电器、IT器材、通讯器材、收音机、电视机、电声设备、音乐器具、照明装置、医疗设备系统、监控及控制器械、玩具、电气或电子工具、自动售货机等电子产品中，将限期禁止使用以下几种有害材料：铅(阴极射线管中的铅除外)、六价铬、镉、多氯联苯、卤化阻燃剂、放射性物质、石棉等物质。2006年7月1日为最后执行日期。为了遵守欧盟两个指令，必须对IC封装过程及封装材料加以改变或改进。本文主要讲述江苏中电华威电子股份有限公司在绿色环氧塑封料研究开发方面取得的成果及经验，希望能为集成电路及器件封装厂家在选用绿色塑封料时提供一些帮助。     

压接式GCT封装的热特性分析

电力半导体器件的散热性能和热可靠性与其封装结构密切相关,选择合适的封装结构对改善器件的散热性能和提高热可靠性非常重要。文中根据压接式GCT器件封装结构特点,采用ANSYS软件利用有限元法分析了单芯片封装和多芯片封装结构的温度及热机械应力分布,并与常规的焊接式封装进行了对比。结果表明,压接式封装结构的散热效果比焊接式封装结构稍差,但其芯片上产生的热机械应力明显减小。多芯片封装采用常规的风冷散热器时芯片温度已经超过了器件的安全工作温度(125℃),应该采用热管散热器才能保证器件可靠地工作。     

微电子封装业在我国的发展

我国应积极发展微电子封装业 微电子器件是由芯片和封装通过封装工艺组合而成,因此封装是微电子器件的两个基本组成部分之一。封装为芯片提供信号和电源的互连,提供散热通路和机械、环境保护。随着微电子技术的发展,微电子器件的高频性能、热     

平行缝焊机的阵列焊设计

在电子设备的使用中,会遇到各种苛刻环境条件,如潮湿、酸雨和盐雾等.在这种情况下,器件可能因电化学腐蚀而缓慢失效,也可能因水汽渗入而性能劣化.因此,对器件进行性能优良的气密性封装,有效保护器件免受外界环境的影响至关重要.平行缝焊是最常用的气密性封装方法之一,属于电阻焊.传统的平行缝焊设备单个焊接效率低下,为了提高焊接效率,提出了带阵列焊功能的平行缝焊机.     

光纤布喇格光栅封装技术研究

光纤布喇格光栅(FBG)封装技术是光器件集成化中的一项关键技术.提出了一种全部注胶的封装方案,由于胶水固化时所产生的应力使得光纤布喇格光栅的性能出现劣化,反射谱和透射谱出现多峰.在第二套封装方案中,通过减少注胶范围和增加保护结构,实现了性能良好的封装方案,FBG反射谱和透射谱形状均正常.     

基于CQFP 64线外壳的封装寄生参数研究

封装寄生效应对高频器件性能的影响越来越明显.为了在高频器件设计中充分考虑寄生参数的影响,需对封装的寄生效应进行模拟,以便保持高频电路封装后信号的完整性.利用Anfost公司的软件Q3D和HFSS,对CQFP 64管壳的引脚和键合线进行电磁仿真分析,提取出三维封装结构的RLC参数和高频下的S参数;分析管壳在封装前后、不同频率、不同封装环境下寄生参数的变化情况;将仿真结果与实验结果进行了对比,为设计人员设计产品提供依据.