高温电子封装无铅化的研究进展

为电子封装无铅化的全面实施对受RoHS指令暂时豁免的高铅钎料是个严峻挑战,发展高铅钎料替代品及新型无铅化工艺势在必行.本文介绍了Ag粉烧结和低温固液扩散2种无铅高温互连工艺,并对几种有潜力的元铅钎料进行了评速,包括Zn基和Bi-Ag系钎料、Bi基复合钎料和Au基钎料等.在此基础上,探讨了高温无铅钎料及高温无铅互连技术的发展趋势.     

电子封装低温互连技术研究进展

电子产品作为现代电子行业的产物,已逐渐成为社会发展的主导力量,在电子产品封装过程中,电子器件的封装温度过高会产生较大的热应力,进而降低其可靠性。随着电子器件趋于微型化、高功率化、高集成化,其服役温度越来越高,如何解决电子器件“低温封装、高温服役”这一问题已迫在眉睫。本文就低温电子封装材料及方法,从封装母材、连接材料及连接方法三个方面进行总结,指出只有从母材、焊材及焊接方法同时入手,才能达到最佳技术效果,提出在母材表面制备链长更长的、易去除的临时保护层,采用烧结纳米银、纳米铜或瞬时液相混合焊料,借助与焊缝非直接接触的超声搅拌等材料和方法有望克服低温封装的技术瓶颈,同时提出采用微米级混合焊料并辅以超声振动实现连接的新思想。     

电子封装中的局部镀银研究

采用光化学蚀刻的技术，制备出细图案的引线框架，然后在引线框架的局部进行电镀镀银。分析了对银镀层质量产生影响的因素，发现预处理工艺和电流分布是影响银镀层质量的关键因素：电流密度会显著影响镀层表面粗糙度，电流密度为0．5A，dm。时，可以得到表面光滑的镀层；电镀时间是控制镀层厚度的另外1个因素，当电镀时间为12min～16min时，将形成比较均匀的局部镀银层。     

电子封装材料的研究现状及发展

根据电子封装材料的特点及要求,介绍了几种封装材料,详细地阐述了金属基复合封装材料的性能特点、制备方法、应用背景及存在的问题。并展望了电子封装材料的发展前景。     

新型无铅焊料Sn-X-Cu-Ni的物理性能研究

利用化学元素周期表上第ⅤA族X元素和Ni元素代替Sn-Ag-Cu系列中的Ag制备出一种新型无铅焊料。研究了X含量对新型无铅焊料的导电性、导热性、熔锡速度和干燥度等物理性能的影响。结果表明:Sn-X-Cu-Ni系合金焊接前后导电性随着X含量的增加而增加,当X含量增到4.5%时,导电性最好,随后又开始下降;新型焊料的导热性与导电性有相似的变化规律。     

电子封装复合材料研究的进展

随着微电子技术的发展，要求电子器件具有更高的集成度、更快的计算速度和更大的容量，对电子封装材料提出了更高的要求。因此，要求开发具有更高综合性能的新型封装材料。徐高磊、李明茂在“新型高硅铝合金电子封装复合材料的研究进展”（《铝加工》2007年第6期第10～13页）一文中对高硅封装铝合金（含60％～70％）的生产与性能作了阐述。     

电子封装微纳连接技术及失效行为研究进展

微纳连接技术是电子封装中的关键技术,近年来,随着电子产品逐渐小型化、轻量化的方向发展,各种先进的微纳连接层出不穷,但仍缺少系统的归纳及总结. 文中对引线键合技术,熔化微连接技术、软钎焊技术、纳米焊膏烧结技术、导电胶连接技术、表面活化键合技术及新兴的纳米连接技术等具有代表性的微纳连接技术进行了综述,并针对软钎焊焊点在热载荷、电载荷、机械载荷及多物理场耦合作用下微互连的失效行为研究进行了总结. 结果表明,未来的微纳连接技术将朝向互连尺寸更加微小,互连方法逐渐智能化,互连材料更加绿色,互连焊点更可靠的方向发展. 软钎焊互连焊点的失效行为分析也将逐渐从单一热场、电场载荷的研究拓展至热—电—力多物理场耦合载荷,与实际工况更加贴合,随着如同步辐射,三维X射线等先进表征技术的不断发展,失效行为及机制的研究也将更加精准.     

新型电子封装Si-Al合金的基础研究

对传统金属电子封装材料的研究开发现状进行了简单评述.利用喷射沉积成形技术制备了si-Al(含硅量50%～ 70%)合金.这种合金具有细小均匀的显微组织,同时具有低热膨胀系数、高热传导率和低密度等特点,加工性能和封装工艺性能良好.     

采用Ni-51Cr焊料高温钎焊SiC陶瓷

采用Ni-51Cr（含质量分数为51％Cr）焊料高温钎焊再结晶SiC陶瓷，研究了连接温度、保温时间以及焊料量等对接头三点抗弯强度的影响，并对连接界面区域的微观结构及焊料反应产物进行了SEM，EDS及XRD分析。在本试验中，当连接温度为1360℃，保温时间为5min，焊料量为350mg时得到的接头三点抗弯强度最高，为74．2MPa。微观结构结果表明：SiC，Ni和Cr均发生了扩散；在母材SiC与焊料中间层之间，生成了一反应层，反应层的主要成分为Ni2Si和C：而Cr主要分布于焊料中间层中，以Cr23C6，Cr7C3等形式存在。     

高硅铝合金粉末的高温空气氧化预处理工艺

通过对铝硅合金粉末采用高温空气氧化预处理,然后进行包套热挤压,制备了Al-12Si共晶及Al-30Si过共晶高硅铝合金材料。利用氧分析仪、金相显微镜、扫描电镜及透射电镜等分析检测设备,对预处理粉末的氧含量与组织及所制备材料组织进行分析比较。结果表明：铝硅合金粉末氧含量随氧化时间延长而逐渐增加,氧化速度随氧化时间延长而下降;粉末颗粒表面氧含量明显高于颗粒内部的;在相同氧化时间内,Al-30Si粉末氧含量的增加大于Al-12Si的,Al-30Si粉末的氧化速度更快;合金粉末经高温空气氧化预处理后,晶粒出现不同程度的长大,Al-12Si共晶合金的晶粒长大不明显,而Al-30Si过共晶合金晶粒长大十分明显。     

电子封装技术的研究进展

随着信息时代的到来,电子工业得到了迅猛的发展并带动了与之相关的电子封装业的进步。电子封装技术在现代电子工业中也越来越重要。高功率、高密度、小型化、高可靠性、绿色封装已是当代电子封装技术的主要特征。随着电子产品设备向微型化、大规模集成化、高效率、高可靠性方向的发展,对封装材料、技术及可靠性提出了越来越高的要求。本文简要介绍了目前电子封装材料、技术以及可靠性的基本要求和研究进展,并对未来的发展方向趋势进行了分析评述。     

高硅铝合金电子封装材料研究进展

阐述电子封装材料的基本要求,论述高硅铝合金材料的研究概况及其性能特点,分析熔炼铸造、浸渗法、快速凝固/粉末冶金和喷射沉积制备方法的优缺点,并指出高硅铝合金电子封装材料的发展方向。     

纯Sn焊料表面高温氧化膜的腐蚀演化行为（英文）

对150℃高温时效条件下纯锡焊料表面氧化膜形貌、组成、厚度及耐蚀性的演化行为进行研究。结果表明,高温时效加速焊料表面原有自然氧化膜层中的Sn(OH)₄向SnO₂转变,同时加速新鲜Sn基体的氧化,从而使纯Sn焊料表面氧化膜厚度和粗糙度随时效时间的延长逐渐增加。然而,表面氧化膜层的耐蚀性随时效时间的延长呈先增强而后减弱的趋势。此外,还对纯Sn焊料表面氧化膜层的成膜机制及膜层演化机制进行讨论。     

喷射沉积电子封装用高硅铝合金的研究进展

微电子技术的飞速发展对电子封装材料提出更高的要求,传统电子封装材料已难以满足现代封装需要。新型喷射沉积电子封装用高硅铝合金以其组织细小均匀、各向同性、热膨胀系数低、热导率高、密度低,且具有良好的机械加工、涂覆性能以及焊接性能等优良的综合性能成为研究焦点。主要探讨高硅铝合金的喷射沉积制备方法、组织性能和研究动态,并对其发展前景进行展望。     

无铅电子封装中的电迁移

随着电子产品向微型化、多功能化的发展,封装焊点尺寸逐渐减小,电流密度急剧增大,由电迁移引起的焊点失效问题也日趋严重。电迁移使焊点的阳极产生凸起、挤出、晶须,甚至产生塑性变形,阴极产生空洞、裂纹,降低焊点的可靠性,导致电路短路或者断路,使元器件快速失效。本文介绍了近期国内外有关Sn-Cu,Sn-Ag,Sn-Ag-Cu,Sn-Zn及Sn-Bi等无铅钎料电迁移现象的研究进展,并分析、评述了电迁移对无铅钎料焊点可靠性的影响机制。     

W-Cu电子封装材料的气密性

分析了传统熔渗法生产的ＷＣｕ材料气密性差的工艺因素,采用加入一定数量的诱导铜的工艺方法进行压型,通过调整成型压力,使生坯中的Ｗ含量达到电子封装ＷＣｕ１５含钨量的标准,其余的Ｃｕ在熔渗时渗入。实验表明,加入１％～２．５％的诱导铜的生坯在１３５０℃熔渗１．５ｈ,其气密性可以达到满意的效果。     

真空压渗铸造铝基电子封装复合材料研究

叙述了真空反压渗透铸造法制取铝基电子封装复合材料的过程；测试了ＳｉＣｐ、镀铜碳短纤维、Ｐ１３０石墨短纤维、Ａｌ２Ｏ３短纤维、磷片石墨、石墨颗粒增强铝硅铸造合金复合材料的密度、孔积率和增强体的体积份数；给出了每种复合材料的金相照片，分析了不同增强体、预制件的制造方法和混杂增强对铝基复合材料的体积份数、孔积率等的影响。     

电子封装SiCp／Al复合材料导热性能研究与进展

概述了电子封装用SiCp／Al复合材料导热性能研究的现状与进展,分析了基体成分、增强体SiCp颗粒体积分数、增强体SiCp颗粒尺寸及形貌、热处理工艺以及复合材料中界面对SiCp／Al复合材料导热性能的影响,并介绍了复合材料热导率的理论计算模型与测试方法。     

适用于先进电子封装的精密焊球制备技术

介绍了集成电路封装技术的演变过程和发展趋势,说明了BGA和CSP两种电子封装技术的特点及其对精密焊球的技术要求,阐述了集成电路封装材料在成分上无铅化的进展.综述了雾化法、机械-重熔法和射流断裂法等精密焊球制备技术的发展概况,展望了精密焊球的市场应用前景.     

喷射成形电子封装Si-Al合金凝固过程模拟研究

为了优化喷射成形Si-Al合金成形工艺，获得优良的显微组织，本文模拟了喷射成形Si-30wt％Al合金的凝固过程，研究了雾化压力和沉积距离对熔滴冷却过程中的温度和固相分数的影响。模拟计算结果表明，部分优化的工艺参数为：雾化压力0．8MPa，沉积距离600r／mm。该工艺条件下，固相分数可达70％。实验证实，采用该工艺参数易于获得均匀、细小的Si颗粒组织。