一、填空（10'）
1、软钎焊材料的三个力学性能：应力应变行为、抗蠕变性能和抗疲劳性。
2、除橡胶外，所有聚合物都可以分成两类：热塑性塑料和热固性塑料。
3、材料根据它上面施加电压后的导电情况可以分为：导体、半导体、绝缘体。
4、一般电子生产所有金属可分为：铸造金属、锻造金属。
二、单选
1、有四种基本方法可以合成聚合物，以下选项不是C
A 本体聚合
B 溶液聚合
C 固液聚合
D 悬浮聚合
2、聚合物可以通过加聚和缩聚的方法获得，以下不是典型加聚物C
A 聚烯烃
B 聚苯乙烯
C 聚酯
D 丙烯醇树酯
3、厚膜浆料一般分三种类型，以下不是D
A 聚合物厚膜
B 难溶材料厚膜
C 金属陶瓷厚膜
D 低熔点厚膜
4、根据钎剂的活性和化学性质，可将它们分为三种类型，以下不是B
A 松香基钎剂
B 挥发性钎剂
C 水溶性钎剂
D 免清洗钎剂
5、金属材料的强化机理有多种，以下不是：C
A 加工硬化
B 沉淀硬化
C 低温硬化
D 相变硬化
6、聚合物的固化机理有多种，对高密度电子器件组装所用的粘接剂体系材料，以下不是常用的方式是：A
A 红外线固化B热固化C 紫外线固化D 室温固化
7、常用组焊剂由其固化机理不同分为三种，不正确的D
A热固性树酯B紫外线固化树酯C光成像树酯D 常温挥发性树酯
8、软钎焊材料的固有性能可分为三类，不正确的B
A 物理性能
B 化学性能
C 力学性能D冶金
9、以下关于薄膜电阻材料与厚膜电阻材料比较的特点中，描述不正确的D
A 更好的稳定性
B 更小的噪音
C 更低的TCR
D 更高的TCR
10、一般印刷电路用层压板分两大类：A
A单面覆铜箔层压板和双面覆铜箔层压板
三、多选
1、软钎焊合金中经常用到的元素有：ABCDE
A 锡
B 铅
C 银
D 铋
E 铟
2、对电子应用来说，基板所需性能包括ACD
A 高电阻率
B 低热导率
C 耐高温
D 耐化学腐蚀
E 高TCR
3、根据不同固化机理，常用三种阻焊剂有：ABC
A 热固性树酯
B 紫外线固化树酯
C 光成像树酯
D 可见光树酯
E 常温树酯
4、浆料技术中，应用的科学技术包括：ABCE
A 冶金和粉末技术
B 化学与物理
C 流变学
D 材料纳米技术
E 配方技术
5、锡焊主要通过三个步骤来完成，分别是：BDE
A 涂覆焊料
B 润湿
C 挥发溶剂
D 扩散
E 冶金结合
6、刚性印制电路层压板通常包括三个主要部分、分别是：ACE
A 增强层
B 接地层
C 树酯
D 电流层
E 导体
7、金属陶瓷厚膜材料可分为三大类，分别是：ACD
A 导体
B 绝缘体
C 电阻
D 介质
E 电容
8、厚膜浆料通常分为三种类型，分别是ACD
A 聚合物浆料B低熔点浆料 C 难溶材料厚膜 D 金属陶瓷厚膜E 低熔点厚膜
9、根据聚合物的结构，一般可分为6种形态，分别是：ACD
A 线型、支化形
B 网络型、交联型
C 交换型、非晶体型D结晶型、液晶型
E液晶型、薄膜型
10、ROHS一共列出六种有害物质，以下列出有哪些被包含：ABCDF
A 铝
B 镉C汞D六价铬E分溴三苯醚F 多溴联苯G 三价铬
四、简答（5道）
1、软钎料合金的选择基于哪些原则（P226）
答：总的来说软钎料合金的选择是基于以下原则：
·合金熔化范围，这与使用温度有关。
·合金力学性能，这与使用条件有关。
·冶金相容性，这要考虑浸出现象和有可能生成金属间化合物。
·使用环境相容性，这主要考虑银的迁移。
·在特定基板上的润湿能力。
·成分是共晶还是非共晶。
2、厚膜浆料通常具有的共同特性是什么？（P413）传统金属陶瓷厚膜浆料具有的四种成分主要是什么（P415）？
答：所有厚膜浆料通常都有两个共同特性：
①他们是适于丝网印刷的具有非牛顿流变能力的黏性液体。
②他们由两种不同的多组分相组成，一个是功能相，提供最终膜的电和里力学性能，另一个是载体相（运载剂），提供合适的流变能力。
传统的金属陶瓷厚膜浆料具有四种主要成分：有效物质，确立膜的功能；粘接成分，提供与基板的粘接以及使有效物质颗粒保持悬浮状态的基体；有机粘接剂，提供丝网印刷的合适流动性能；溶剂或稀释剂，他决定运载剂的黏度。
3、一种金属或合金可焊性评价差的主要原因是哪些？
答：（1）焊接过程中有开裂倾向。（2）焊缝耐腐蚀性差。（3）焊接接头脆性。
4、表面贴片元件优良焊点的条件有哪些？
答：分为外观条件和内部条件。外部条件：（1）焊点润湿性好。（2）焊料量适中。（3）焊点表面完整。（4）无针孔和空洞。（5）元器件焊端或引脚在焊盘上的位置偏差应符合规定要求。（6）、焊接后贴片元件无损坏，端头电极无脱落。内部条件：优良的焊点必须形成合适的IMC，金属间化合物（结合层）没有开裂和破损。
5、无铅焊带来的主要问题有哪些？
答：元件：要求元件呐高温，焊端无铅化。
PCB:PCB基板耐更高温度，不变形，表面镀层无铅化。
助焊剂：更好的润湿性，要与预热温度和焊接温度相匹配，并满足环保要求。
焊接设备：要适应新的焊接温度要求，抑制焊料的高温氧化。
工艺：印刷、贴片、焊接、清洗、检测都要适应无铅要求。
可靠性问题：机锡强度高，锡须，分层Lift-off。
废料回收再利用：从含Ag的Sn基无铅焊料中回收Bi和Cu是十分困难的，回收Ag、Sn将是一个新的挑战。
五：分析比较题
1、描述厚膜电路制作的三个基本工艺和薄膜电路的三层结构，并分析指出薄膜电路没有厚膜电路应用广泛的制约因素。
答:厚膜~：丝网印刷、干燥和烧结。丝网印刷工艺把浆料涂布到基板上。干燥工艺是在烧结前
从浆料中除去挥发性的溶剂，烧结工艺使粘接机构发生作用，使印刷图形粘接到基板上。丝网印刷包括接触式和非接触式两种工艺，它将产生电路图形。
薄膜技术是一种减成技术，整个基板用几种金属化学沉积，再采用一系列的光刻技术把不需要的材料蚀刻掉。与厚膜相比，使用光刻技术可以获得更窄、边缘更清晰的图形，典型的薄膜电路是由淀积在一个基板上的三层材料组成，底层的电阻材料提供对基板的粘接作用；中间的组当层，通过改善导体的粘接或是通过防止电阻材料扩散到导体中而起着电阻层与导体层之间的界面作用；顶层起着导体层的作用。
制约薄膜电路广泛应用的因素：①薄膜工艺成本高，只有单块基板上制作大量薄膜电路时价格才有竞争力。②多层结构制作极为困难，尽管可以通过多次淀积和蚀刻工艺，但是成本增加太多。③在大多数情况下，设计者受限于单一的方块电阻率，需要大的面积去制作高阻值和低阻值得两种电阻。
2、写出键合可能出现的五种失效情况，以及较常见的键合问题及可能原因分析。
答：一般失效的五种情况：a·在器件上的球（或楔形）键合可能失效。b·在元器件端部楔形焊点上方断丝。c·在引线的中间断开。d·在基板段楔形焊点上方断丝。e·楔形焊点脱开了基板。
常见键合问题及其可能原因：①过多键合点脱开器件，这个问题可能有三个原因：键合规范设置不当；器件表面存在污染；器件表面玻璃钝化没有被完全蚀刻掉。②器件正上方过多键合丝断开，这可能是由于键合工具陈旧或者是键合压力过高造成的，它们都会是丝打摺，而造成一个缺憾点。③在基板的正上方过多的键合丝断开，这可能是由于键合的压力过高造成的，也可能是由于键合规范设置不当造成的，陈旧的键合工具可能导致键合丝出现缺口，造成一个潜在的失效点。④过多的楔形焊点脱开基板，这可能是由于陈旧的键合工具，键合机参数设置不当或者器件金属化质量不高。
3、应用于表面组装技术（SMT）上的粘结剂需要满足的条件有哪些？其涂覆到PCB板的方法有哪些？
答：应用于~满足的条件有：填充的粘结剂必须无污染无气泡；必须有很长的保存期限；粘接剂必须能快速涂覆，胶点轮廓要高但不要拉丝，颜色可视且能自动检测；必须有高的附着强度，再固化周期（加热）不塌陷；必须有高的强度，同时具有柔韧性以抗热冲击（波峰焊）；当粘接固化后需要很好的电学性能。
表面组装粘接剂有三种方法涂覆到PCB板上，分别是
（二）
一、填空
1、软钎焊材料的固有性能可分为三类：物理性能、冶金性能、力学性能。
2、金属材料强化机理有三种：加工硬化、沉淀硬化（时效硬化）、相变硬化。
3、刚性印刷电路层压板三个部分：增强层、树脂和导体层、催化层。
4、厚膜浆料按材料组成不同分三类：聚合物厚膜、难溶材料厚膜、金属陶瓷厚膜。
二、单项选择
1、按材料的性质用途分类，高聚物分三种，不属于此类C
A 塑料
B 橡胶
C 环氧树脂
D 纤维
2、聚合物可通过加聚缩聚的方法获得，不是典型缩聚物的B
A 聚酰胺
B 聚苯乙烯
C 聚酯
D 聚酰亚胺
3、以下不是热塑性高聚物C
A 尼龙
B 丙烯酸树脂
C 环氧树脂
D 聚酰亚胺
4、积层板构造有两种类型，分别是：A
A 芯板+积层和金属积层
B 单面板和多面板
C 覆铜板和积层板
D 通孔积层和盲孔积层
5、以下哪种材料是热固性材料C
A 尼龙
B 液晶聚合
C 双马来酰亚胺
D 氟塑料
6、以下不是软钎材料具有的三个主要力学性能？D
A 应力-应变性能
B 抗蠕变性能
C 抗疲劳性能
D 抗氧化性能
7、6种体系的无铅合金体系可作为锡铅合金的代替，不正确的是B
A Sn/Ag/Cu
B Sn/Ag/Cu /Ga
C Sn/Ag/Bi
D Sn/Ag/Cu/Bi
8、典型薄膜材料由淀积在一个基板上的三层物质组成，不是的B
A 电阻层
B 接地层
C 导体层
D 阻挡层
9、电子产品中使用金属可分为两种形式C
A 单体和合成
B 矩形和圆形
C 锻造和铸造
D 金属矿石和纯金属
10、厚膜浆料可用三个参数来表征，以下不是A
A 剪切速率
B 粒度
C 固体粉末百分比含量
D 黏度
三、多选
1、钎焊过程，影响产品成品率的和焊点完整的关键工艺参数ABCDE
A预热速度B峰值速度C预热时间D冷却速率E在峰值停留时间
2、层压板制备所需的两种基本面原料：AD
A半固化片B 树脂C 增强材料D铜箔E浆料
3、金属材料三种强化机理ABC
A加工硬化B沉淀硬化C相变硬化D冷却硬化E高温硬化
4、多芯片组件三种类型：ABD
A MCM-D
B MCM-L
C MCM-M
D MCM-M
E MCM-X
5、按钎剂活性和化学成分，可分三类：ABC
A松香基钎剂B水溶性钎剂C免清洗钎剂D油溶性钎剂E挥发性钎剂
6、制备聚合物四种基本方法ABDE
A本体聚合B乳液聚合C催化聚合D悬浮聚合E溶液聚合
7、对高密度电子组装所使用的粘接剂常用固化方法ABDE
A热固化B 低温固化C紫外线固化D室温固化E催化固化
8、三种导电胶可对电子组件提供所需电互联BCD
A 金属颗粒导电胶B各项同性导电胶C导电硅橡胶D各项异性聚合物E合金颗粒导电胶
9、有两种主要方法可以在绝缘基体材料上制备金属垫路图形，分别是AC
A加成法B薄膜法C 减成法D铣加工法E磨加工法
10、就功能上来说，焊膏主要由三种成分组成ACD
A钎料合金粉末B表面镀层合金粉末C 载体材料D焊剂材料
四、简答
1焊膏基本定义？就功能一种焊膏主要的三种成分及其功能分别是？
答：焊膏基本定义是：焊膏是一种钎料合金粉末粉末，钎剂和载体的均匀的动态稳定的混合物。它能够在一系列软钎焊条件下形成冶金结合并适应自动化生产已得到可靠和一致性焊点。三种组成成分：钎料合金粉末，形成冶金连接的唯一功能组分；载体：承载合金粉末和待焊基底，以得到可靠的金属连续性和形成良好的润湿性。
2、从广义上说可焊性的定义，反润湿指什么（P262）
答：广义上可焊性是指动态加热过程中，在待连接表面得带一个洁净金属表面，从而使熔融钎料在基体表面形成良好润湿的能力。
反润湿：熔融钎料在表面铺展后又发生收缩，形成一个粗糙和不规则的表面，其表面上存在
与薄钎料层相连的厚钎料隆起的现象。
3、为了适合丝网印刷，流体必须具备哪些特性？
答：特性：①流体必须具有一个屈服点，即产生流动所需的最小压力，这个压力必须显著高于重力。②流体应该具备某种触变性，随着剪切速度增加浆料变得非常稀薄，有更好的流动性。③流体应具备某种程度的滞后作用，使得在给定的压力上黏度取决于压力是否增加或降低，最好的是黏度随压力的降低而增加。
4、影响焊接质量的主要因素
答：①PCB的设计②焊料的质量：合金成分及其氧化程度③助焊剂的质量④被焊接金属表面的氧化程度（元件焊端、PCB焊盘）⑤工艺：印贴焊（正确的温度曲线）⑥设备⑦管理5、无铅焊点的特点
答：浸润性差扩展性差。
①无铅焊外观粗糙，传统的检验标准与AOI需升级②无铅焊点中气孔比较多，尤其有铅焊端与无铅焊料混合时，焊端上有铅焊端先榕，覆盖焊盘，助焊剂拍不出去，形成气孔，气孔不影响机械强度。③缺陷多：由于浸润性差，使自定位效益减弱。④浸润性差，要求助焊剂活性高。
五、分析
1论述厚膜导体在混合电路中必须实现的各种功能，列出厚膜材料的三种基本类型及其主要金属材料。
答：厚膜导体在混合电路中必须实现的各种功能:①主要功能是为电路的节点之间提供导电布线；②提供安装区域，以便通过钎料，环氧树脂或直接共晶键合来安装元器件；③提供元器件与膜布线以及更高一级组装的电互联；④提供桥接区以链接厚膜电阻；⑤提供多层电路导体层之间的电互联。
三种基本类型：可空气烧结的：主要由不容易形成氧化的贵金属制成，主要有金和银；可氮气烧结：主要包括铜镍铝等，最常用的是同；必须在还原气氛中烧结的：主要是难溶材料钼锰钨等。
2、焊膏的化学与物理参数可以有哪些参数来描述助焊剂活性取决于什么条件包括哪些因
素？
答：物理形貌、稳定性与保存期、黏度、冷塌落通过针头可滴涂性、丝网印刷性、模板印刷性、粘附时间、黏度、暴露寿命、质量与一致性、与待焊表面的相容性、熔融前的流动性。润湿性：反润湿现象、焊珠现象、桥接现象、毛细现象、浸出现象、残留物的质量与数量、残留物的腐蚀性、残留物的可清洗性、焊点的外观、焊点空洞、
助焊剂的活性取决于钎剂会钎剂体系的固有属性与外部条件，包含以下因素：钎剂的官能团和分子结构；钎剂的化学物质的熔点和沸点；在钎焊条件下的而稳定性；在钎焊条件下的化学活性，钎剂周围的介质，待助焊的基板；环境稳定性（温度、湿度）；钎焊条件（温度随时间的变化率、气氛）；
3、低温共烧陶瓷（LTCC）制造工艺中的核心工艺步骤，导电胶的三种主要配方及所有导电胶的共同点。
答：核心工艺步骤：下料通孔成型，通孔填充、电路印刷、形成腔体、叠片、层压、烧结及后加工。
三种主要配方：①各项同性材料②导电硅橡胶，它能有助于保护器件免受环境的危害如水汽，而且可以屏蔽电磁和频射干扰③各项异性导电聚合物，他只允许电流朝一个方向流动，提供倒芯片的电联接和消除应变，所有导电胶的共同特点：在两个表面间形成化学结合和导电。
电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容，是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述，使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能，而不合适的封装会使其性能下降，除此之外，经过良好封装的集成电路芯片有许多好处，比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代，芯片特征尺寸不断缩小，必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展，这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来，封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一，各种封装方法层出不穷，实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。
正文 近年来，我国的封装产业在不断地发展。一方面，境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国，拉动了封装产业规模的迅速扩大；另一方面，国内芯片制造规模的不断扩大，也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此，IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%，依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此，只有掌握先进的技术，不断扩大产业规模，将国内IC产业国际化、品牌化，才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展，其重点直接放在削减生产供应链的成本方面，创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注，WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势，推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说，电子封装表现出以下几种发展趋势：（1）电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展；（2）芯片直接贴装（DAC）技术，特别是其中的倒装焊（FCB）技术将成为电子封装的主流形式；（3）三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径；（4）无源元件将逐步走向集成化；（5）系统级封装（SOP或SIP）将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块（SLIM）正被大力研发；（6）圆片级封装（WLP）技术将高速发展；（7）微电子机械系统（MEMS）和微光机电系统（MOEMS）正方兴未艾，它们都是微电子技术的拓展与延伸，是集成电子技术与精密
一、填空（10'） 1、软钎焊材料的三个力学性能：应力应变行为、抗蠕变性能和抗疲劳性。 2、除橡胶外，所有聚合物都可以分成两类：热塑性塑料和热固性塑料。 3、材料根据它上面施加电压后的导电情况可以分为：导体、半导体、绝缘体。 4、一般电子生产所有金属可分为：铸造金属、锻造金属。 二、单选 1、有四种基本方法可以合成聚合物，以下选项不是C A 本体聚合 B 溶液聚合 C 固液聚合 D 悬浮聚合 2、聚合物可以通过加聚和缩聚的方法获得，以下不是典型加聚物C A 聚烯烃 B 聚苯乙烯 C 聚酯 D 丙烯醇树酯 3、厚膜浆料一般分三种类型，以下不是D A 聚合物厚膜 B 难溶材料厚膜 C 金属陶瓷厚膜 D 低熔点厚膜 4、根据钎剂的活性和化学性质，可将它们分为三种类型，以下不是B A 松香基钎剂 B 挥发性钎剂 C 水溶性钎剂 D 免清洗钎剂 5、金属材料的强化机理有多种，以下不是：C A 加工硬化 B 沉淀硬化 C 低温硬化 D 相变硬化 6、聚合物的固化机理有多种，对高密度电子器件组装所用的粘接剂体系材料，以下不是常用的方式是：A A 红外线固化B热固化C 紫外线固化D 室温固化 7、常用组焊剂由其固化机理不同分为三种，不正确的D A热固性树酯B紫外线固化树酯C光成像树酯D 常温挥发性树酯 8、软钎焊材料的固有性能可分为三类，不正确的B A 物理性能 B 化学性能 C 力学性能D冶金 9、以下关于薄膜电阻材料与厚膜电阻材料比较的特点中，描述不正确的D A 更好的稳定性 B 更小的噪音 C 更低的TCR D 更高的TCR 10、一般印刷电路用层压板分两大类：A A单面覆铜箔层压板和双面覆铜箔层压板 三、多选 1、软钎焊合金中经常用到的元素有：ABCDE A 锡 B 铅 C 银 D 铋 E 铟 2、对电子应用来说，基板所需性能包括ACD A 高电阻率 B 低热导率 C 耐高温 D 耐化学腐蚀 E 高TCR 3、根据不同固化机理，常用三种阻焊剂有：ABC A 热固性树酯 B 紫外线固化树酯 C 光成像树酯 D 可见光树酯 E 常温树酯 4、浆料技术中，应用的科学技术包括：ABCE A 冶金和粉末技术 B 化学与物理 C 流变学 D 材料纳米技术 E 配方技术 5、锡焊主要通过三个步骤来完成，分别是：BDE A 涂覆焊料 B 润湿 C 挥发溶剂 D 扩散 E 冶金结合 6、刚性印制电路层压板通常包括三个主要部分、分别是：ACE A 增强层 B 接地层 C 树酯 D 电流层 E 导体 7、金属陶瓷厚膜材料可分为三大类，分别是：ACD A 导体 B 绝缘体 C 电阻 D 介质 E 电容 8、厚膜浆料通常分为三种类型，分别是ACD A 聚合物浆料B低熔点浆料 C 难溶材料厚膜 D 金属陶瓷厚膜E 低熔点厚膜
微电子封装答案 微电子封装 第一章绪论 1、微电子封装技术的发展特点是什么？发展趋势怎样？（P8、9页） 答：特点： （1）微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展，引脚由四边引出向面阵排列发展。 （2）微电子封装向表面安装式封装发展，以适合表面安装技术。 （3）从陶瓷封装向塑料封装发展。 （4）从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势： （1）微电子封装具有的I/O引脚数将更多。 （2）微电子封装应具有更高的电性能和热性能。 （3）微电子封装将更轻、更薄、更小。 （4）微电子封装将更便于安装、使用和返修。 （5）微电子封装的可靠性会更高。 （6）微电子封装的性能价格比会更高，而成本却更低，达到物美价廉。 2、微电子封装可以分为哪三个层次（级别）？并简单说明其内容。（P15～18页）答：（1）一级微电子封装技术 把IC芯片封装起来，同时用芯片互连技术连接起来，成为电子元器件或组件。 （2）二级微电子封装技术 这一级封装技术实际上是组装。将上一级各种类型的电子元器件安装到基板上。 （3）三级微电子封装技术 由二级组装的各个插板安装在一个更大的母板上构成，是一种立体组装技术。 3、微电子封装有哪些功能？（P19页） 答：1、电源分配2、信号分配3、散热通道4、机械支撑5、环境保护 4、芯片粘接方法分为哪几类？粘接的介质有何不同（成分）？。（P12页） 答：(1)Au-Si合金共熔法(共晶型) 成分：芯片背面淀积Au层,基板上也要有金属化层(一般为Au或Pd-Ag)。 （2）Pb-Sn合金片焊接法(点锡型) 成分：芯片背面用Au层或Ni层均可，基板导体除Au、Pd-Ag外，也可用Cu (3)导电胶粘接法(点浆型) 成分：导电胶（含银而具有良好导热、导电性能的环氧树脂。） (4)有机树脂基粘接法(点胶型) 成分：有机树脂基（低应力且要必须去除α粒子） 5、简述共晶型芯片固晶机（粘片机）主要组成部分及其功能。 答：系统组成部分： 1 机械传动系统 2 运动控制系统 3 图像识别（PR）系统 4 气动/真空系统 5 温控系统 6、和共晶型相比，点浆型芯片固晶机（粘片机）在各组成部分及其功能的主要不同在哪里？答： 名词解释：取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶
电子封装技术介绍 电子封装就是安装集成电路内置芯片外用的管壳，起着安放固定密封，保护集成电路内置芯片，增强环境适应的能力，并且集成电路芯片上的铆点也就是接点，是焊接到封装管壳的引脚上的。 电子封装发展随着电子技术的飞速发展，封装的小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术的不断涌现，对电子组装质量的要求也越来越高。所以电子封装的新型产业也出现了，叫电子封装测试行业。可对不可见焊点进行检测。还可对检测结果进行定性分析，及早发现故障。现今在电子封装测试行业中一般常用的有人工目检，在线测试，功能测试，自动光学检测等，其人工目检相对来说有局限性，因为是用肉眼检查的方法，但是也是最简单的。只能检察器件有无漏装、型号正误、桥连以及部分虚焊。自动光学检测是近几年兴起一种检测方法。它是经过计算机的处理分析比较来判断缺陷和故障的，优点是检测速度快，编程时间短，可以放到生产线中的不同位置，便于及时发现故障和缺陷，使生产、检测合二为一。可缩短发现故障和缺陷时间，及时找出故障和缺陷的成因。所以它是现在普遍采用的一种检测手段。 电子封装应用电子封装系统地介绍了电子产品的主要制造技术。内容包括电子制造技术概述、集成电路基础、集成电路制造技术、元器件封装工艺流程、元器件封装形式及材料、光电器件制造与封装、太阳能光伏技术、印制电路板技术以及电子组装技术。书中简要介绍了电子制造的基本理论基础，重点介绍了半导体制造工艺、电子封装与组装技术、光电技术及器件的制造与封装，系统介绍了相关制造工艺、相关材料及应用等。现在很多电子封装材料用的都是陶瓷，玻璃以及金属。但是现在出来一种新型密封质料，环氧树脂材料，用环氧树脂纯胶体封装，相对其他材料来说，密封性能更好，并且对于一些特
电子封装的现状及发展趋势 现代电子信息技术飞速发展,电子产品向小型化、便携化、多功能化方向发展.电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产品.现已研发出多种新型封装材料、技术和工艺.电子封装正在与电子设计和制造一起,共同推动着信息化社会的发展 一．电子封装材料现状 近年来,封装材料的发展一直呈现快速增长的态势.电子封装材料用于承载电子元器件及其连接线路,并具有良好的电绝缘性.封装对芯片具有机械支撑和环境保护作用,对器件和电路的热性能和可靠性起着重要作用.理想的电子封装材料必须满足以下基本要求: 1)高热导率,低介电常数、低介电损耗,有较好的高频、高功率性能; 2)热膨胀系数(CTE)与Si或GaAs芯片匹配,避免芯片的热应力损坏;3)有足够的强度、刚度,对芯片起到支撑和保护的作用;4)成本尽可能低,满足大规模商业化应用的要求;5)密度尽可能小(主要指航空航天和移动通信设备),并具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。电子封装材料主要包括基板、布线、框架、层间介质和密封材料. 1.1基板 高电阻率、高热导率和低介电常数是集成电路对封装用基片的最基本要求,同时还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整度、易金属化、易加工、低成本并具有一定的机械性能电子封装基片材料的种类很多,包括:陶瓷、环氧玻璃、金刚石、金属及金属基复合材料等.
1.1.1陶瓷 陶瓷是电子封装中常用的一种基片材料,具有较高的绝缘性能和优异的高频特性,同时线膨胀系数与电子元器件非常相近,化学性能非常稳定且热导率高随着美国、日本等发达国家相继研究并推出叠片多层陶瓷基片,陶瓷基片成为当今世界上广泛应用的几种高技术陶瓷之一目前已投人使用的高导热陶瓷基片材料有A12q,AIN,SIC和B或)等. 1.1.2环氧玻璃 环氧玻璃是进行引脚和塑料封装成本最低的一种,常用于单层、双层或多层印刷板,是一种由环氧树脂和玻璃纤维(基础材料)组成的复合材料.此种材料的力学性能良好,但导热性较差,电性能和线膨胀系数匹配一般.由于其价格低廉,因而在表面安装(SMT)中得到了广泛应用. 1.1.3金刚石 天然金刚石具有作为半导体器件封装所必需的优良的性能,如高热导率(200W八m·K),25oC)、低介电常数(5.5)、高电阻率(1016n·em)和击穿场强(1000kV/mm).从20世纪60年代起,在微电子界利用金刚石作为半导体器件封装基片,并将金刚石作为散热材料,应用于微波雪崩二极管、GeIMPATT(碰撞雪崩及渡越时间二极管)和激光器,提高了它们的输出功率.但是,受天然金刚石或高温高压下合成金刚石昂贵的价格和尺寸的限制,这种技术无法大规模推广. 1.1.4金属基复合材料
第一次作业 1 写出下列缩写的英文全称和中文名称 DIP: Double In-line Package, 双列直插式组装 BGA: ball grid array, 球状矩阵排列 QFP: Quad flat Pack, 四方扁平排列 WLP: Wafer Level Package, 晶圆级封装 CSP: Chip Scale Package, 芯片级封装 LGA: Land grid array, 焊盘网格阵列 PLCC: Plastic Leaded Chip Carrier, 塑料芯片载体 SOP: Standard Operation Procedure, 标准操作程序 PGA: pin grid array, 引脚阵列封装 MCM: multiple chip module, 多片模块 SIP: System in a Package, 系统封装 COB: Chip on Board, 板上芯片 DCA: Direct Chip Attach, 芯片直接贴装，同COB MEMS: Micro-electromechanical Systems, 微电子机械系统 2 简述芯片封装实现的四种主要功能，除此之外LED封装功能。 芯片功能 （1）信号分配;(2)电源分配；（3）热耗散：使结温处于控制范围之内；（4）防护：对器件的芯片和互连进行机械、电磁、化学等方面的防护 LED器件 （2）LED器件：光转化、取光和一次配光。 3 微电子封装技术的划分层次和各层次得到的相应封装产品类别。 微电子封装技术的技术层次 第一层次：零级封装-芯片互连级（CLP） 第二层次：一级封装SCM 与MCM（Single/Multi Chip Module） 第三层次：二级封装组装成SubsystemCOB（Chip on Board）和元器件安装在基板上 第三层次：三级微电子封装，电子整机系统构建 相对应的产品如图（1）所示：
电子封装技术专业本科学生毕业后动向及出路分析 080214S：电子封装技术专业 专业级别：本科所属专业门类：材料类报读热度：★★★ 培养目标： 培养适应科学技术、工业技术发展和人民生活水平提高的需要，具有优良的思想品质、科学素养和人文素质，具有宽厚的基础理论和先进合理的专业知识，具有良好的分析、表达和解决工程技术问题能力，具有较强的自学能力、创新能力、实践能力、组织协调能力，爱国敬业、诚信务实、身心健康的复合型专业人才，使其具备电子封装制造领域的基础知识及其应用能力，毕业后可在通信设备、计算机、网络设备、军事电子设备、视讯设备等的器件和系统制造厂家和研究机构从事科学研究、技术开发、设计、生产及经营管理等工作，并为学生进入研究生阶段学习打好基础。 专业培养要求： 本专业学生主要学习自然科学基础、技术科学基础和本专业领域及相关专业的基本理论和基本知识，接受现代工程师的基本训练，具有分析和解决实际问题及开发软件等方面的基本能力，因此，要求本专业毕业生应具备以下几个方面的知识和能力： 1.具有坚实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础知识及正确运用本国语言和文字表达能力； 2.具有较强的计算机和外语应用能力； 3.较系统地掌握本专业领域的理论基础知识，掌握封装布线设计、电磁性能分析与设计、传热设计、封装材料和封装结构、封装工艺、互连技术、封装制造与质量、封装的可靠性理论与工程等方面的基本知识与技能，了解本学科前沿及最新发展动态； 4.获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的分析解决问题的能力及实践技能，具有初步从事与本专业有关的产品研究、设计、开发及组织管理的能力，具有创新意识和独立获取知识的能力。 专业主干课程： 1.微电子制造科学与工程概论
转注成形应用于电子封装技术前言 转注(compression)成形是从压缩成形改良而来，在转注成形里的加热是在模中加热再加工压缩，但是缺点在于胶温不均，以及加工时间太长，所以才有了转注成形的改良，转注(transfer)成形在成形品的尺寸精度、埋入物等可合理成形压缩成形法难成的物品，预先关闭模子，将预热的热硬化性成形材料投入材料室(pot)，加热软化，以柱塞加压，经竖浇口、横浇道，导入模中，在此加热一定时间而硬化，但后因射出成形法的实用化，逐渐被取代，现在只能应用在有限的地方，而这次我们专题的内容，主要着重在电子封装的封胶技术。 随着IC产品需求量的日益提升，推动了电子构装产业的蓬勃发展。而电子制造技术的不断发展演进，在IC芯片「轻、薄、短、小、高功能」的要求下，亦使得构装技术不断推陈出新，以符合电子产品之需要并进而充分发挥其功能。构装之目的主要有下列四种： （1）电力传送 （2）讯号输送 （3）热的去除 （4）电路保护 IC构装依使用材料可分为陶瓷（ceramic）及塑料（plastic）两种，而目前商业应用上则以塑料构装为主。以塑料构装中打线接合为例，其步骤依序为晶片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、焊线（wire bond）、封胶（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、电镀（plating）及检验（inspection）等。以下依序对构装制程之各个步骤做一说明： 芯片切割（Die Saw） 芯片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒（die）切割分离。欲进行芯片切割，首先必须进行晶圆黏片，而后再送至芯片切割机上进行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上，而框架的支撑避免了胶带的皱折与晶粒之相互碰撞。 黏晶（Die Dond） 黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶 （epoxy）黏着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣（magazine）内，以送至下一制程进行焊线。
电子封装材料典型应用 电子封装材料是用于承载电子元器件及其互连线，并具有良好电绝缘性能的基本材料，主要起机械支持、密封保护、信号传递、散失电子元件所产生的热量等作用，是高功率集成电路的重要组成部分。因此对于封装材料的性能要求有以下几点：具有良好的化学稳定性，导热性能好，热膨胀系数小，有较好的机械强度，便于加工，价格低廉，便于自动化生产等。然而，由于封装场合的多样化以及其所使用场合的差异性，原始的单一封装材料已经不能满足日益发展的集成电路的需要，进而出现了许多新型的封装材料，其中一些典型材料的种类及应用场合列举如下。 1、金属 金属材料早已开发成功并用于电子封装中，因其热导率和机械强度高、加工性能好，因此在封装行业得到了广泛的应用。表1为几种传统封装金属材料的一些基本特性。其中铝的热导率高、质量轻、价格低、易加工，是最常用的封装材料。但由于铝的线膨胀系数α 与Si的线膨胀系数(α1为4．1×10?6/K)和GaAs 1 的线膨胀系数(α1为5．8×10?6/K)相差较大，所以，器件工作时热循环所产生的较大热应力经常导致器件失效，铜材也存在类似的问题。Invar(镍铁合金)和Kovar(铁镍钴合金)系列合金具有非常低的线膨胀系数和良好的焊接性，但电阻很大，导热能力较差，只能作为小功率整流器的散热和连接材料。W和Mo具有与Si相近的线膨胀系数，且其导热性比Kovar合金好，故常用于半导体Si片的支撑材料。但由于W、Mo与Si的浸润性不好、可焊性差，常需要在表面镀上或涂覆特殊的Ag基合金或Ni，从而增加了工序，使材料可靠性变差，提高了成本，增加了污染。此外，W，Mo，Cu的密度较大，不宜作航空、航天材料；而且w，Mo价格昂贵，生产成本高，不适合大量使用。
先进微电子封装工艺技术培训 培训目的： 1、详细分析集成电路封装产业发展趋势； 2、整合工程师把握最先进的IC封装工艺技术； 3、详细讲述微电子封装工艺流程及先进封装形式； 4、讲述微电子封装可靠性测试技术； 5、微电子封装与制造企业以及设计公司的关系； 6、实际案例分析。 参加对象： 1、大中专院校微电子专业教师、研究生；； 2、集成电路制造企业工程师，整机制造企业工程师； 3、微电子封装测试、失效分析、质量控制、相关软件研发、市场销售人员； 4、微电子封装工艺设计、制程和研发人员； 5、微电子封装材料和设备销售工程师及其应用的所有人员； 6、微电子封装科研机构和电子信息园区等从业人员 【主办单位】中国电子标准协会培训中心 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 课程提纲（内容）： Flip Chip Technology and Low Cost Bumping Method l What is Flip Chip l Why Use Flip Chip
l Flip Chip Trend l Flip Chip Boding Technology l Why Underfill l No Flow Underfill l Other Key Issues Wafer Level Packaging l What is IC packaging? l Trend of IC packaging l Definition and Classification of CSP l What is wafer level packaging? l Overview Technology Options —Wafer level High Density Interconnections —Wafer level Integration —Wafer Level towards 3D l WLP toward 3D l Wafer level Challenges l Conclusion 讲师简介： 罗乐（Le Luo）教授 罗教授1982年于南京大学获物理学学士学位，1988年于中科院上海微系统与信息技术研究所获工学博士学位。1990年在超导研究中取得重大突破被破格晋升为副研究员，1991—199
电子组装技术的发展与现状 XX XXXXXXXXX 摘要：随着电子产品小型化、高集成度的发展趋势, 电子产品的封装技术正逐步迈入微电子封装时代。从SMT 设备、元器件和工艺材料等几个方面浅谈电子组装技术的发展趋势。 关键词：电子组装技术、逆序电子组装、SMT、表面组装 一.电子组装技术的产生及国内外发展情况 电子管的问世，宣告了一个新兴行业的诞生，它引领人类进入了全新的发展阶段，电子技术的快速发展由此展开，世界从此进入了电子时代。开始，电子管在应用中安装在电子管座上，而电子管座安装在金属底板上，组装时采用分立引线进行器件和电子管座的连接，通过对各连接线的扎线和配线，保证整体走线整齐。其中，电子管的高电压工作要求，使得我们对强电和信号的走线，以及生产中对人身安全等给予了更多关注和考虑。 国内封装产业随半导体市场规模快速增长，与此同时，IC设计、芯片制造和封装测试三业的格局也正不断优化，形成了三业并举、协调发展的格局。作为半导体产业的重要部分，封装产业及技术在近年来稳定而高速地发展，特别是随着国内本土封装企业的快速成长和国外半导体公司向国内转移封装测试业务，其重要性有增无减，仍是IC产业强项。 境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国，近年来，飞思卡尔、英特尔、意法半导体、英飞凌、瑞萨、东芝、三星、日月光、快捷、国家半导体等众多国际大型半导体企业在上海、无锡、苏州、深圳、成都、西安等地建立封测基地，全球前20大半导体厂商中已有14家在中国建立了封测企业，长三角、珠三角地区仍然是封测业者最看好的地区，拉动了封装产业规模的迅速扩大。 二.电子封装的分类 一般来说微电子封装可以分为几个层次: 零级封装、一级封装、二级封装和三级封装( 如图1 所示) 。零级封装指芯片级的连接; 一级封装指单芯片或多芯片组件或元件的封装; 二级封装指印制电路板级的封装; 三级封装指整机的组装。一般将0 级芯片级和1级元器件级封装形式称为“封装技术”, 而将2 级印制板级和3 级整机级封装形式称为“组装技术”。
电子封装和组装中的微连接技术 Microjoining Technology in Electronics Packaging and Assembly 王春青田艳红孔令超 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院微连接研究室，150001 李明雨 哈尔滨工业大学深圳研究生院，518055 摘要 材料的连接在微电子器件封装和组装制造中是关键工艺之一，由于材料尺寸非常微细，连接过程要求很高的能量控制精度、尺寸位置控制精度，在连接过程上体现出许多的特殊性，其研究已经成为一门较为独立的方向：微连接。本文介绍了在微电子封装和组装的连接技术上近年来的研究结果。 0 前言 连接是电子设备制造中的关键工艺技术，印制电路板上许多集成电路器件、阻容器件以及接插件等按照原理电路要求通过软钎焊(Soldering)等方法连接构成完整的电路；在集成电路器件制造中，芯片上大量的元件之间通过薄膜互连工艺连接成电路，通过丝球键合(Wire/Ball Bonding)、倒扣焊(Flip Chip)等方式将信号端与引线框架或芯片载体上的引出线端相互连接，实现封装。连接同时起到电气互连和机械固定连接的作用，绝大多数采用钎焊、固相焊、精密熔化焊等冶金连接方法，也有导电胶粘接、记忆合金机械连接等方法。如图0-1是一个集成电路中可能的互连焊点的示意图。- 图0-1 电子封装和组装中的连接技术 连接又是决定电子产品质量的关键一环。在一个大规模集成电路中少则有几十个焊点、多则有上千个焊点，而在印制电路板上则可能有上万个焊点。这些焊点虽然只起到简单的电气连接作用和机械固定作用，但其影响却非常重要，甚至只要有一个焊点失效就有可能导致整个元器件或者整机停止工作。而另一方面，焊接又是电子生产工艺中研究最为薄弱之处，在电子器件或电子整机的所有故障原因中，约70%以上为焊点失效所造成。 因此，随着电子工业的大规模发展和对电子产品可靠性的更高要求，电子产品焊接技术引起了人们的极大重视，已经在开展系统的研究：从事微电子生产工艺的科技工作者称之为 微电子焊接，而在焊接领域被称为微连接。 微电子器件封装和组装时要连接的材料的尺寸极其微小，在微米数量级；要求的精度很高，已达到纳米的数量级。连接的过程时间非常短、对加热能量等的控制要求非常精确。连
金属基电子封装材料进展 刘正春 王志法 姜国圣 (中南大学) 摘 要:对照几种传统的金属基电子封装材料,较详细地阐述了W Cu、M o Cu、SiC/Al等新型封装材料的性能特点、制造方法、应用背景以及存在的问题。介绍了金属基电子封装材料的最新发展动态,指出国际上近年来的研究与开发主要集中在净成型技术、新材料体系探索以及材料的集成化应用等方面。最后,文章对金属基电子封装材料的发展趋势进行了展望,作者认为,未来的金属基电子封装材料将朝着高性能、低成本、轻量化和集成化的方向发展。 关键词:电子封装;复合材料;膨胀系数;热导率 中图分类号:T F125.7,T G139 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2001)02—0049—06 金属基电子封装材料具有强度高、导电导热性能好等优点。因此,它们与陶瓷基、树脂基封装材料一样,一直是电子工程师所青睐的热沉和支承材料,广泛地应用于功率电子器件(如整流管、晶闸管、功率模块、激光二极管、微波管等)和微电子器件(如计算机C PU、DSP芯片)中,在微波通讯、自动控制、电源转换、航空航天等领域发挥着重要作用[1-6][9][13]。 作为一种理想的电子封装材料,必须满足这么几个基本要求[4]:一是材料的导热性能要好,能够将半导体芯片在工作时所产生的热量及时地散发出去;二是材料的热膨胀系数(C TE)要与Si或Ga As 等芯片相匹配,以避免芯片的热应力损坏;三是材料要有足够的强度和刚度,对芯片起到支承和保护的作用;四是材料的成本要尽可能低,以满足大规模商业化应用的要求。在某些特殊的场合,还要求材料的密度尽可能地小(主要是指航空航天设备和移动计算/通信设备),或者要求材料具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。 1 传统的电子封装材料 传统的金属基电子封装材料,包括因瓦合金(Inv ar)、可伐合金(Kova r)、W、Mo、Al、Cu等,这些材料可以部分的满足上面所提到的要求,然而,它们仍然存在许多不尽人意之处。表1列出了几种常规电子材料的性能。 表1 Si、GaAs及几种传统封装材料的性能[4][7]材 料 C TE ppm/K 热导率 W/(m·K) 密度 /(g·cm-3) Si 4.1135 2.3 Ga As 5.839 5.3 Invar0.4118.1 Kovar 5.9178.3 W 4.417419.3 M o 5.014010.2 Cu17.74008.9 Al23221 2.7环氧树脂600.3 1.2 Inva r、Kov ar的加工性能良好,具有较低的热膨胀系数,但导热性能很差;M o和W的热膨胀系数较低,导热性能远高于Inva r和Kov ar,而且强度和硬度很高,所以,Mo和W在电力半导体行业得到了普遍的应用。但是,Mo和W价格昂贵,加工困难,可焊性差,密度大,况且导热性能比纯Cu要低得多,这就阻碍了其进一步应用。Cu和Al的导热导电性能很好,可是热膨胀系数过大,容易产生热应力问题。 2 新型电子封装材料 现代电子技术的飞速发展,使得电子元器件能够具有更高的集成度、更快的运行速度和更大的容 第24卷 第2期 2001年 3月 兵器材料科学与工程 ORDNANCE M ATERIAL SC IEN CE AND EN GIN EERING V o l.24 No.2 M ar. 2001 收稿日期:2000-06-02 资助项目:国家高新工程重点资助项目 作者简介:刘正春,中南大学材料科学与工程系,长沙,410083
轉注成形應用於電子封裝技術 前言 轉注(compression)成形是從壓縮成形改良而來，在轉注成形裡的加熱是在模中加熱再加工壓縮，但是缺點在於膠溫不均，以及加工時間太長，所以才有了轉注成形的改良，轉注(transfer)成形在成形品的尺寸精度、埋入物等可合理成形壓縮成形法難成的物品，預先關閉模子，將預熱的熱硬化性成形材料投入材料室(pot)，加熱軟化，以柱塞加壓，經豎澆口、橫澆道，導入模中，在此加熱一定時間而硬化，但後因射出成形法的實用化，逐漸被取代，現在只能應用在有限的地方，而這次我們專題的內容，主要著重在電子封裝的封膠技術。 隨著IC產品需求量的日益提昇，推動了電子構裝產業的蓬勃發展。而電子製造技術的不斷發展演進，在IC晶片「輕、薄、短、小、高功能」的要求下，亦使得構裝技術不斷推陳出新，以符合電子產品之需要並進而充分發揮其功能。構裝之目的主要有下列四種： （1）電力傳送 （2）訊號輸送 （3）熱的去除 （4）電路保護 IC構裝依使用材料可分為陶瓷（ceramic）及塑膠（plastic）兩種，而目前商業應用上則以塑膠構裝為主。以塑膠構裝中打線接合為例，其步驟依序為晶片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、銲線（wire bond）、封膠（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、電鍍（plating）及檢驗（inspection）等。以下依序對構裝製程之各個步驟做一說明： 晶片切割（Die Saw） 晶片切割之目的為將前製程加工完成之晶圓上一顆顆之 晶粒 （die）切割分離。欲進行晶片切割，首先必須進行晶圓黏片， 而後再送至晶片切割機上進行切割。切割完後之晶粒井然有序 排列於膠帶上，而框架的支撐避免了 膠帶的皺摺與晶粒之相 互碰撞。 黏晶（Die Dond） 黏晶之目的乃將一顆顆之晶粒置於導線架上並以銀膠 （epoxy）黏著固定。黏晶完成後之導線架則經由傳輸設備送 至彈匣（magazine）內，以送至下一製程進行銲線。
第一章绪论 1、封装技术发展特点、趋势。（P8） 发展特点：①、微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展，引脚由四边引出向引出向面阵列排列发展；②、微电子封装向表面安装式封装（SMP）发展，以适合表面安装技术（SMT）；③、从陶瓷封装向塑料封装发展；④、从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势：①、微电子封装具有的I/O引脚数将更多；②、应具有更高的电性能和热性能；③、将更轻、更薄、更小；④、将更便于安装、使用和返修；⑤、可靠性会更高；⑥、性价比会更高，而成本却更低，达到物美价廉。 2、封装的功能（P19） 电源分配、信号分配、散热通道、机械支撑和环境保护。 3、封装技术的分级（P12） 零级封装：芯片互连级。 一级封装：将一个或多个IC芯片用适宜的材料（金属、陶瓷、塑料或它们的组合）封装起来，同时在芯片的焊区与封装的外引脚间用如上三种芯片互连方法（WB、TAB、FCB）连接起来使之成为有实用功能的电子元器件或组件。 二级封转：组装。将上一级各种微电子封装产品、各种类型的元器件及板上芯片（COB）一同安装到PWB或其它基板上。 三级封装：由二级组装的各个插板或插卡再共同插装在一个更大的母板上构成的，立体组装。4、芯片粘接的方法（P12） 只将IC芯片固定安装在基板上：Au-Si合金共熔法、Pb-Sn合金片焊接法、导电胶粘接法、有机树脂基粘接法。 芯片互连技术：主要三种是引线键合（WB）、载带自动焊（TAB）和倒装焊（FCB）。早期有梁式引线结构焊接，另外还有埋置芯片互连技术。 第二章芯片互连技术（超级重点章节） 1、芯片互连技术各自特点及应用 引线键合：①、热压焊：通过加热加压力是焊区金属发生塑性形变，同时破坏压焊界面上的氧化层使压焊的金属丝和焊区金属接触面的原子间达到原子引力范围，从而使原子间产生引力达到键合。两金属界面不平整，加热加压可使上下金属相互镶嵌；加热温度高，容易使焊丝和焊区形成氧化层，容易损坏芯片并形成异质金属间化合物影响期间可靠性和寿命；由于这种焊头焊接时金属丝因变形过大而受损，焊点键合拉力小（＜0.05N/点），使用越来越少。②、超声焊：利用超声波发生器产生的能量和施加在劈刀上的压力两者结合使劈刀带动Al丝在被焊区的金属化层表明迅速摩擦，使Al丝和Al膜表面产生塑性形变来实现原子间键合。与热压焊相比能充分去除焊接界面的金属氧化层，可提高焊接质量，焊接强度高于热压焊；不需要加热，在常温下进行，因此对芯片性能无损害；可根据不同需要随时调节 键合能量，改变键合条件来焊接粗细不等的Al 丝或宽的Al带；AL-AL超声键合不产生任何化合 物，有利于器件的可靠性和长期使用寿命。③、 金丝球焊：球焊时，衬底加热，压焊时加超声。 操作方便、灵活、焊点牢固，压点面积大，又无 方向性，故可实现微机控制下的高速自动化焊接； 现代的金丝球焊机还带有超声功能，从而具有超 声焊的优点；由于是Au-Al接触超声焊，尽管加 热温度低，仍有Au-Al中间化合物生成。球焊用 于各类温度较低、功率较小的IC和中、小功率晶 体管的焊接。 载带自动焊：TAB结构轻、薄、短、小，封装高 度不足1mm；TAB的电极尺寸、电极与焊区节距均 比WB大为减小；相应可容纳更高的I/O引脚数， 提高了TAB的安装密度；TAB的引线电阻、电容 和电感均比WB小得多，这使TAB互连的LSI、VLSI 具有更优良的高速高频电性能；采用TAB互连可 对各类IC芯片进行筛选和测试，确保器件是优质 芯片，大大提高电子组装的成品率，降低电子产 品成本；TAB采用Cu箔引线，导热导电性能好， 机械强度高；TAB的键合拉力比WB高3~10倍， 可提高芯片互连的可靠性；TAB使用标准化的卷 轴长度，对芯片实行自动化多点一次焊接，同时 安装及外引线焊接可实现自动化，可进行工业化 规模生产，提高电子产品的生产效率，降低产品 成本。TAB广泛应用于电子领域，主要应用与低 成本、大规模生产的电子产品，在先进封装BGA、 CSP和3D封装中,TAB也广泛应用。 倒装焊：FCB芯片面朝下，芯片上的焊区直接与 基板上的焊区互连，因此FCB的互连线非常短， 互连产生的杂散电容、互连电阻和电感均比WB 和TAB小的多，适于高频高速的电子产品应用； FCB的芯片焊区可面阵布局，更适于搞I/O数的 LSI、VLSI芯片使用；芯片的安装互连同时进行， 大大简化了安装互连工艺，快速省时，适于使用 先进的SMT进行工业化大批量生产；不足之处如 芯片面朝下安装互连给工艺操作带来一定难度， 焊点检查困难；在芯片焊区一般要制作凸点增加 了芯片的制作工艺流程和成本；此外FCB同各材 料间的匹配产生的应力问题也需要很好地解决 等。 2、WB特点、类型、工作原理（略）、金丝球焊主 要工艺、材料（P24） 金丝球焊主要工艺数据：直径25μm的金丝焊接 强度一般为0.07~0.09N/点，压点面积为金丝直 径的2.5~3倍，焊接速度可达14点/秒以上，加 热温度一般为100℃，压焊压力一般为0.5N/点。 材料：热压焊、金丝球焊主要选用金丝，超声焊 主要用铝丝和Si-Al丝，还有少量Cu-Al丝和 Cu-Si-Al丝等。 3、TAB关键材料与技术（P29） 关键材料：基带材料、Cu箔引线材料和芯片凸点 金属材料。 关键技术：①芯片凸点制作技术②TAB载带制作 技术③载带引线与芯片凸点的内引线焊接技术和 载带外引线的焊接技术。 4、TAB内外引线焊接技术（P37） ①内引线焊接（与芯片焊区的金属互连）：芯片凸 点为Au或Ni-Au、Cu-Au等金属，载带Cu箔引线 也镀这类金属时用热压焊（焊接温度高压力大）； 载带Cu箔引线镀0.5μm厚的Pb-Sn或者芯片凸 点具有Pb-Sn时用热压再流焊（温度较低压力较 小）。 焊接过程：对位→焊接→抬起→芯片传送 焊接条件：主要由焊接温度（T）、压力（P）、时 间（t）确定，其它包括焊头平整度、平行度、焊 接时的倾斜度及界面的侵润性，凸点高度的一致 性和载带内引线厚度的一致性也影响。 T=450~500℃，P≈0.5N/点，t=0.5~1s 焊接后焊点和芯片的保护：涂覆薄薄的一层环氧 树脂。环氧树脂要求粘度低、流动性好、应力小 切Cl离子和α粒子含量小，涂覆后需经固化。 筛选测试：加热筛选在设定温度的烘箱或在具有 N2保护的设备中进行；电老化测试。 ②外引线焊接（与封装外壳引线及各类基板的金 属化层互连）：供片→冲压和焊接→回位。 5、FCB特点、优缺点（略，同1） 6、UBM含义概念、结构、相关材料（P46） UBM（凸点下金属化）：粘附层-阻挡层-导电层。 粘附层一般为数十纳米厚度的Cr、Ti、Ni等；阻 挡层为数十至数百纳米厚度的Pt、W、Pd、Mo、 Cu、Ni等；导电层金属Au、Cu、Ni、In、Pb-Sn 等。 7、凸点主要制作方法（P47—P58） 蒸发/溅射凸点制作法、电镀凸点制作法、化学镀 凸点制作法、打球（钉头）凸点制作法、置球及 模板印刷制作焊料凸点、激光凸点制作法、移置 凸点制作法、柔性凸点制作法、叠层凸点制作法、 喷射Pb-Sn焊料凸点制作法。 8、FCB技术及可靠性（P70—P75） 热压FCB可靠性、C4技术可靠性、环氧树脂光固 化FCB可靠性、各向异性导电胶FCB可靠性、柔 性凸点FCB可靠性 9、C4焊接技术特点（P61） C4技术，再流FCB法即可控塌陷芯片连接特点： ①、C4除具有一般凸点芯片FCB优点外还可整个 芯片面阵分布，再流时能弥补基板的凹凸不平或 扭曲等；②、C4芯片凸点采用高熔点焊料，倒装 再流焊时C4凸点不变形，只有低熔点的焊料熔 化，这就可以弥补PWB基板的缺陷产生的焊接不 均匀问题；③、倒装焊时Pb-Sn焊料熔化再流时 较高的表面张力会产生“自对准”效果，这使对 C4芯片倒装焊时的对准精度要求大为宽松。 10、底封胶作用（P67） 保护芯片免受环境如湿气、离子等污染，利于芯
本设计主要阐述了国内外的新型封转技术，包括电子封转技术以及光电子封装技术在现阶段的发展和未来的发展方向和趋势。光电子封装在光通信系统下的不同类级别的封装，从而更快的传输速率，更高的性能指标、更小的外形尺寸和增加光电集成的水平和低成本的封装工艺技术。使得光电子封装系统拥有高效、稳定、自动化程度高的特点，从而适合市场的变换跟需求。 关键词光电子封装光通信系统高性能低成本高效自动化
摘要 (2) 绪言 (4) 一.新型封装技术 (5) 1.1电子封装技术 (5) 1.2光电子封装技术 (6) 二.光电子封装技术的现状 (6) 三.光电子器件封装技术 (7) 四.光电子封装在未来的生产中的发展前景 (9) 五.国内外光电子封装设备厂家 (10) 参考文献11
绪言 光电子封装是把光电器件芯片与相关的功能器件和电路经过组装和电互连集成在一个特制的管壳内,通过管壳内部的光学系统与外部实现光连接。光电子封装是继微电子封装之后的一项迅猛发展起来的综合高科技产业,光电子封装不但要求将机械的、热的及环境稳定性等因素在更高层次结合在一起,以发挥电和光的功能;同时需要成本低、投放市场快。随着电子技术的飞速发展，封装的小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术的不断涌现，对电子组装质量的要求也越来越高。所以电子封装的新型产业也出现了，叫电子封装测试行业。可对不可见焊点进行检测。还可对检测结果进行定性分析，及早发现故障。现今在电子封装测试行业中一般常用的有人工目检，在线测试，功能测试，自动光学检测等，其人工目检相对来说有局限性，因为是用肉眼检查的方法，但是也是最简单的。电子封装的主要制造技术，内容包括电子制造技术概述、集成电路基础、集成电路制造技术、元器件封装工艺流程、元器件封装形式及材料、光电器件制造与封装、太阳能光伏技术、印制电路板技术以及电子组装技术。使用光电子封装，对于产品的有效性使用，及保养性，都是具有十分重要的意义的。
107电子技术柔性电子封装技术研究进展与展望 袁 杰 （浙江宇视科技有限公司,杭州 310051） 摘 要：柔性电子封装技术作为电子制造工艺中的发展趋势，其凭借着独有的的柔性也即延展性，在多个战略领域的应用前景都非常可观。但是如今柔性电子技术的可弯曲及可延展特性对其封装技术提出了更高要求。以柔性电子封装技术为重点，阐述了柔性电子封装技术的发展趋势和研究进展，综述柔性电子制造中的特殊工艺制程，展望了包括以有限元结构分析夹杂对岛-桥结构延展性的影响等封装技术的发展趋势。 关键词：电子制造工艺；柔性电子；封装技术 DOI:10.16640/https://www.doczj.com/doc/0f2459129.html,ki.37-1222/t.2017.15.099 0 引言 如今柔性电子皮肤、柔性电子显示器等柔性电子技术正受到市场关注和青睐。所谓柔性电子封装技术主要是由柔性基板、交联导电体和电子器件组成。提高柔性器件的可延展性可以在有预应力的柔性基底上设计非共面电路布局。但是在实践过程中，电子制造工艺中的填充和覆盖封装材料、纳米级厚度金属薄膜的屈服强度都会影响器件的可延展性。本文重点讨论优化柔性电子器件结构、提高其延展性，以期对柔性电子器件的设计提供理论支撑。 1 柔性电子封装技术的发展趋势 随着科学技术和电子封装行业竞争日益激烈，电子封装获得空前的发展规模和前景, 电子封装的应用进展也越来越明朗化。过去的电子封装技术仅仅能够实现电子设备密封的效果。而因为其密封使用的材料为金属、玻璃及陶瓷，较容易受到温度、酸碱度这些影响因素而被动引起一些变化， 不利于电子封装的进行。为了能够起到保证电子设备的整体质量，新型环氧树脂材料应用的电子封装应运而生。随着力学、材料学等科学技术的发展，对电子封装材料的可延展性提出了新的要求和挑战，所谓可延展性是指使得电子封装器件无论面临着拉、压、弯、扭转等一系列可能出现的变形下仍然能维持自身良好性能，大大提高电子器件的易携带性和较高的环境适应性。 柔性电子封装技术在国内的市场地位仍处于起步阶段，还有很大的发展空间。其一般设计原理和运行机理是将具备柔性或可延展性的塑料或者薄金属这类基板上制作相应的电子器件。具体来说，可延展柔性电子技术并非用以取代目前的硅芯片技术，而是对硅基体结构的改进，是基于软质柔性基板上集成微结构的原理，以避免传统的非柔性硅基芯片材料所出现的厚、脆的缺点，在实现可延展性的同时还同时具有轻薄、抗震的效果，经济成本低，操作简便易行。 展望未来柔性电子封装技术的发展趋势，必将坚持以用户体验为设计起点，实现更加人性化的目的，例如柔性传感器、柔性电子眼、可穿戴电子衣、柔性电子纸、柔性电路板、人造肌肉、柔性心脏监测衣、柔性键盘和柔性电子显示器等。与传统电子器件相比，其独特的柔性和延展性使可延展柔性电子器件在通信和信息、生物医药、机械制造、航空航天和国防安全等领域具有非常广泛和良好的应用前景。 2 柔性电子封装技术的研究进展 （1）硬薄膜屈曲结构。硬薄膜屈曲结构是指借助转印技术使得硅等硬薄膜条在弹性软基底上形成周期性的正弦曲线来获得所应具备的柔性。美国的两位教授在此基础上作出了新的变革，他们建议采用基于软印刷术的转印方法来完成柔性电子器件的封装，并经过反复的实验证明了这项技术在实践中能够在柔性基底上产生硅带屈曲波，以实现对各类电子集成材料都能够实现集成到曲面上的效果。并且，这一效果在后期变形的过程中能够通过改变硅带屈曲波的波长和幅值的方式防止拉伸割断，产生较大的压缩性能，在内在机理上，其实是通过实现与基件平面方向纵向的运动过程与变形维度将内部本身的力量予以消解。在这一设计形式下的硅薄膜材料便能够符合五分之一的拉压应变。 （2）岛桥结构。柔性电子封装技术中的岛桥结构，其基本原理是将能够实现弯曲的多根导线串联起多个微电子结构，最终形成了岛桥结构，所以是非常生动形象的。这些导线的可弯曲性使得微电子结构所连接起来而形成岛桥结构增强电子器件的可延展性，提升柔性的程度。但是这一方式虽然在一定程度上取得了一些成效，但是岛桥结构而形成的集成密度较其他结构相对要小，难以应用于覆盖率相对高的应用。 （3）开放网格结构。开放网格结构就是将硅基半导体薄膜这一电子器件材料改进为开放网格式结构。这一结构柔性的提升和可延展性的实现，最根本的是薄膜材料本身在变形时的面内转动，这就好比人们使用剪刀时候的自身转动过程。所以说，开放式网格结构的形状上有其特殊性，也需要改进设计为类似于剪刀形状的细长外形，因此不一定包含柔性基底，因此对于很多结构并不适用。 3 对柔性电子封装技术的展望 （1）局部多层封装结构。由于目前的柔性电子封装技术中常见的非共面薄膜-基底结构在完成封装后会出现延展性降低，难以继续承受较强负荷，为此提供一种新思维，解决上述问题。即局部多层封装，它通过将该薄膜基底的上位部分的电子封装区域软化，同时对下位部分再进行适度硬化,提高整体柔性。但是值得在今后继续开展实验以验证这一结构在应用领域的有效性，这是由于局部多层封装结构还有一些技术漏洞，若下位封装弹性模量或厚度过大,而在受压拉伸的过程中薄膜反而会出现高阶屈曲继而催生更大的弯曲应力，适得其反。 （2）夹杂对岛-桥结构延展性的影响。通过建立有限元模型的方式，将夹杂区域看作是圆形的桥下区域,并且从夹杂刚度、位置和封装方式等维度进行立体化的分析，其结果显示为以下两点，一是在增大夹杂刚度时岛桥结构的最大等效应力相应增强，延展性降低；二是在夹杂位置上若集成掩埋深度提高，那么封装结构顶部的整体应变水平就越大，岛桥的延展性也会随之降低。除此之外今后还应当进一步探讨空洞现象对于岛-桥结构的柔性度的影响。 （3）粘弹性参数的变化。柔性电子封装技术中电子器件基底部分与所使用的封装材料其粘弹性特质，其在多种拉伸的速率下，粘弹性参数所反映的力学和结构延展性变化程度不同：一定的总拉伸量下加载速率越大、一定应变速率下基底与封装材料的瞬时模量越高，薄膜的应力、应变水平越高,薄膜下降高度越小,结构的极限延展量越小。并引入了一个表征延展性劣化的无量纲参数,给出了它随拉伸应变率变化的关系曲线;封装材料与基底材料在一定应变速率范围内的瞬时模量峰值之比越高,薄膜的最大主应变增强得越多而薄膜面下降的位移越小;松弛阶段桥顶应力值、高度均随松弛时间而“衰减”至与静态拉伸时状态。 4 结语 （下转第276页）