电子封装材料与工艺
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电子行业微电子封装概述微电子封装是电子行业中非常重要和关键的一个技术领域。
它涉及到对微电子器件进行封装和封装材料的选择,以及封装工艺的开发和优化。
本文将介绍微电子封装的基本概念、封装材料的种类、常见的封装工艺等内容。
微电子封装的基本概念微电子封装是指将微电子器件封装成完整的电子产品的过程。
在微电子封装过程中,主要涉及到以下几个方面的内容:1.封装材料的选择:封装材料是保护和支持微电子器件的关键元素。
常见的封装材料包括有机胶料、金属材料和陶瓷材料等。
不同的封装材料具有不同的物理和化学性质,因此在选择和使用封装材料时需要根据具体的应用需求进行综合考虑。
2.封装工艺的开发和优化:封装工艺是将微电子器件与封装材料结合在一起的过程。
封装工艺的开发和优化需要考虑到多个方面的因素,包括器件的尺寸、功耗、散热要求、电磁兼容性等。
同时,封装工艺的开发和优化也需要考虑到生产成本、工艺可行性和产品可靠性等方面的因素。
3.封装技术的进步和趋势:随着微电子技术的不断发展,微电子封装技术也在不断进步和演变。
目前,一些热门的封装技术包括三维封装、薄型封装和无线封装等。
这些封装技术的出现,带来了封装密度的提高、功耗的降低和产品体积的缩小等优势。
封装材料的种类封装材料是保护和支持微电子器件的关键元素。
常见的封装材料包括有机胶料、金属材料和陶瓷材料等。
1.有机胶料:有机胶料是一类由有机化合物构成的材料,具有较好的粘接性和可塑性。
有机胶料通常用于封装微电子器件的外壳和连接器件之间的粘接。
常见的有机胶料有环氧树脂、聚酰亚胺和聚醚酰胺等。
2.金属材料:金属材料是广泛应用于微电子封装中的一类材料。
金属材料通常用于制造微电子器件的引脚、封装底座和散热器等部件。
常见的金属材料有铜、铝、镍和钛等。
3.陶瓷材料:陶瓷材料是一类无机非金属材料,具有较好的绝缘性能和热导率。
陶瓷材料通常用于制造微电子器件的封装外壳和散热部件。
常见的陶瓷材料有氧化铝、氮化硅和氮化铝等。
微电子技术中的封装与封装工艺研究封装是微电子技术中非常关键的环节,它将芯片与外部环境隔离开来,并提供必要的连接和保护。
在微电子技术中,封装起着承载芯片、提供电气和机械接口、散热和保护芯片等作用。
因此,了解封装及封装工艺的研究对于提升芯片的性能、可靠性和集成度至关重要。
一、封装的作用和发展历程在微电子技术中,封装是将芯片用特定材料包裹起来,同时连接芯片的引脚和其他外部部件的过程。
封装起着以下几个作用:1. 海量连接:封装提供了足够多的引脚连接芯片和其他元器件,实现信号传输和功率供应。
2. 电气接口:通过封装,芯片在外部系统中具备了实现电气接口的能力,如I/O接口、模拟电路接口等。
3. 机械保护:封装可以保护芯片免受机械损坏、湿度和灰尘的侵害,提高芯片的可靠性和稳定性。
4. 散热:芯片在工作时会产生大量热量,封装可以提供散热通道,将热量有效排出,防止芯片过热。
随着微电子技术的发展,封装也在不断演进和改进。
封装的发展历程可以大致分为以下几个阶段:1. DIP封装(Dual Inline Package):DIP封装是最早的封装技术之一,其特点是有两排引脚平行排列。
DIP封装简单、成本低,适用于初始的集成电路。
2. SMT封装(Surface Mount Technology):随着电子产品小型化和轻量化的需求增加,SMT封装逐渐取代了DIP封装。
SMT封装通过焊接芯片的底部引脚与印刷电路板上的焊盘连接,大大节省了空间并提高了生产效率。
3. BGA封装(Ball Grid Array):BGA封装是一种更为先进的封装技术,其底部引脚被排列成网格状。
BGA封装在连接密度、散热性能和可靠性方面都有很大的提升,广泛应用于高性能、高集成度的芯片。
4. CSP封装(Chip Scale Package):CSP封装是一种封装尺寸与芯片尺寸相当的技术,大大缩小了芯片的尺寸。
CSP封装具有体积小、功耗低、高集成度的特点,适用于移动设备等对空间要求严格的领域。
摘要本课题着眼于制备生产成本低廉、操作工艺简单、容易实现规模化生产、性能优良的高致密度电子封装用钼铜复合材料。
在遵循以上原则的情况下,探讨了成型压力、烧结温度、机械合金化、活化法、铜含量对钼铜复合材料密度、热导率、电导率、热膨胀系数、宏观硬度的影响。
利用扫描电镜、X-衍射仪、能谱仪、透射电子显微镜对钼铜复合粉末和烧结后的钼铜合金进行了组织和结构分析。
实验结果表明:(1)经混合后的钼铜粉由单个颗粒堆积在一起,颗粒没有发生明显变形,粒度比较均匀。
机械合金化后的钼铜粉末完全变形,颗粒有明显的层片状,小颗粒明显增多并黏附在大颗粒上面,有部分小颗粒到达纳米级。
混合法和机械合金化法处理的钼铜粉比较均匀。
机械合金化后的钼铜粉末的衍射峰变宽和布拉格衍射峰强度下降。
Mo-30Cu 复合粉通过机械合金化后在不同温度下烧结的钼铜合金致密度较高,相对密度最高达到97.7%,其热膨胀系数和热导率的实测值分别为8.1×10-6/K和145 W/m·K左右;(2)晶粒之间相互连接的为Mo相,另一相为粘结相Cu相,两相分布较均匀。
钼、铜相之间有明显的相界,有成卵形的单个钼晶粒和相互串联在一起的多个钼晶粒结合体,钼铜两相中均存在大量的高密度位错。
随着液相烧结温度的升高,钼晶粒明显长大;随着压制粉末成型压力的增大,液相烧结后钼晶粒长大;(3)随着粉末压制成型压力的增大,压制Mo-30Cu复合粉末的生坯密度增大,在1250℃烧结后,钼铜合金的密度、硬度、电导率、热膨胀系数和热导率变化都不大;(4)Mo-30Cu粉末中添加0.6%的Co时,在1250℃烧结1h后获得相对密度达到最高值97.7%。
随着钴含量的增大,合金电导率下降,硬度升高。
钼铜合金中加入钴时会形成金属间化合物Co7Mo6;(5)随着铜含量的增加,烧结体相对密度增大,铜含量在30%左右烧结体致密度达到最大值97.51%。
随着铜含量的增加,电导率、热导率和热膨胀系数增大,硬度下降;(6)随着孔隙度的增大,钼铜合金的导电导热性能急剧下降。
电子封装技术专业电子封装技术是电子工程领域中的一个重要分支,它涉及到将电子元件组装到封装中,并通过封装保护电子元件,以及提供连接和散热等功能。
这一技术在电子产品制造中起到了关键的作用,为我们日常生活中使用的各种电子设备提供了支持。
本文将从电子封装技术的基本概念、封装材料、封装工艺和未来发展等方面进行探讨。
一、电子封装技术的基本概念电子封装技术是指将电子元件封装到罩壳中,起到保护和固定作用的技术。
封装不仅仅是将电子元件粘贴到PCB板上,还需要提供电流传输、信号传输和热传输等功能。
封装的目标是实现电子元件的封闭包装,以提供可靠的保护和实现相应的功能需求。
二、封装材料在电子封装技术中,常见的封装材料包括塑料、陶瓷、金属等。
其中,塑料封装是最常见的一种封装方式,它具有低成本、易加工和良好的电绝缘性能等优点。
而陶瓷封装具有较好的导热性能和机械强度,适用于高功率和高频率应用。
金属封装则主要用于散热要求较高的电子元件。
三、封装工艺电子封装的工艺过程主要包括焊接、封装和测试等环节。
首先,焊接是指将电子元件的引脚与PCB板上的焊盘连接起来的过程。
常见的焊接方式有手工焊接、波峰焊接和表面贴装等。
接下来,封装是将焊接好的电子元件固定在封装材料中,并提供相应的连接功能。
最后,测试则是对封装好的电子元件进行功能和可靠性测试,以确保产品的质量。
四、未来发展随着科技的不断进步,电子封装技术也在不断发展。
未来,我们可以预见以下几个发展趋势:1. 进一步微型化:随着电子设备尺寸的不断缩小,封装技术需要更加小型化,以适应微型化的电子组件和设备。
微型化的封装技术可以实现更高的集成度和更低的功耗。
2. 高效散热:随着电子设备功率的不断提高,散热问题成为一个关键的挑战。
未来的封装技术将更加注重散热效果的提升,采用更先进的散热材料和设计方法,以保证电子设备的长时间稳定运行。
3. 绿色环保:在封装过程中,不可避免地会涉及到一些有害物质。
未来的封装技术将更加注重环境友好性,减少对环境的污染。
微电子器件的封装与封装技术微电子器件的封装是指将微电子器件通过一系列工艺及材料封装在某种外部介质中,以保护器件本身并方便其连接到外部环境的过程。
封装技术在微电子领域中具有重要的地位,它直接影响着器件的性能、可靠性和应用范围。
本文将对微电子器件的封装和封装技术进行探讨。
一、封装的意义及要求1. 保护器件:封装能够起到保护微电子器件的作用,对器件进行物理、化学及环境的保护,防止外界的机械损伤、湿度、温度、辐射等因素对器件产生不良影响。
2. 提供电子连接:封装器件提供了电子连接的接口,使得微电子器件能够方便地与外部电路连接起来,实现信号传输和电力供应。
3. 散热:现如今,微电子器件的集成度越来越高,功耗也相应增加。
封装应能有效散热,防止过热对器件性能的影响,确保其稳定运行。
4. 体积小、重量轻:微电子器件的封装应尽量减小其体积和重量,以满足现代电子设备对紧凑和便携性的要求。
5. 成本低:封装的制造成本应尽量低,以便推广应用。
二、封装技术封装技术是实现上述要求的关键。
根据封装方式的不同,可以将封装技术分为传统封装技术和先进封装技术。
1. 传统封装技术传统封装技术包括包装封装和基板封装。
(1)包装封装:包装封装即将芯片封装在芯片封装物中,如QFN (无引脚压焊封装)、BGA(球栅阵列封装)等。
这种封装技术适用于小尺寸器件,并具有良好的散热性能和低成本的优点。
(2)基板封装:基板封装主要是通过将芯片封装在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上来实现。
它有着较高的可靠性和良好的电气连接性,适用于信号速度较慢、功耗较低的器件。
2. 先进封装技术随着微电子技术的发展,需要更加先进的封装技术来满足器件的高集成度、大功率以及快速信号传输等需求。
(1)3D封装技术:3D封装技术是指将多个芯片通过堆叠、缠绕、插口等方式进行组合,以实现更高的器件集成度和性能。
常见的3D封装技术包括TSV(Through-Silicon-Via,通过硅通孔)和芯片堆积技术。
泛。
陶瓷基片主要包括氧化铍(BeO)、氧化铝(Al2O3)和氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)。
与其他陶瓷材料相比,Si3N4陶瓷基片具有很高的电绝缘性能和化学稳定性,热稳定性好,机械强度大,可用于制造高集成度大规模集成电路板。
几种陶瓷基片材料性能比较从结构与制造工艺而言,陶瓷基板又可分为HTCC、LTCC、TFC、DBC、DPC等。
高温共烧多层陶瓷基板(HTCC)HTCC,又称高温共烧多层陶瓷基板。
制备过程中先将陶瓷粉(Al2O3或AlN)加入有机黏结剂,混合均匀后成为膏状浆料,接着利用刮刀将浆料刮成片状,再通过干燥工艺使片状浆料形成生坯;然后依据各层的设计钻导通孔,采用丝网印刷金属浆料进行布线和填孔,最后将各生坯层叠加,置于高温炉(1600℃)中烧结而成。
此制备过程因为烧结温度较高,导致金属导体材料的选择受限(主要为熔点较高但导电性较差的钨、钼、锰等金属),制作成本高,热导率一般在20~200W/(m·℃)。
低温共烧陶瓷基板(LTCC)LTCC,又称低温共烧陶瓷基板,其制备工艺与HTCC类似,只是在Al2O3粉中混入质量分数30%~50%的低熔点玻璃料,使烧结温度降低至850~900℃,因此可以采用导电率较好的金、银作为电极材料和布线材料。
因为LTCC采用丝网印刷技术制作金属线路,有可能因张网问题造成对位误差;而且多层陶瓷叠压烧结时还存在收缩比例差异问题,影响成品率。
为了提高LTCC导热性能,可在贴片区增加导热孔或导电孔,但成本增加。
厚膜陶瓷基板(TFC)相对于LTCC和HTCC,TFC为一种后烧陶瓷基板。
采用丝网印刷技术将金属浆料涂覆在陶瓷基片表面,经过干燥、高温烧结(700~800℃)后制备。
金属浆料一般由金属粉末、有机树脂和玻璃等组分。
经高温烧结,树脂粘合剂被燃烧掉,剩下的几乎都是纯金属,由于玻璃质粘合作用在陶瓷基板表面。
烧结后的金属层厚度为10~20μm,最小线宽为0.3mm。
电子封装结构与工艺1.电子封装的定义: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。
2.电子封装功能:(1)电功能:传递芯片的电信号;(2)机械化学保护功能:保护芯片与引线;(3)散热功能:散发芯片内产生的热量;(4)防潮;(5)抗辐射;(6)防电磁干扰;3.电子封装的分类,分级:(1)电子封装的分类:根据封装材料的不同,电子封装可分为塑料封装、陶瓷封装和金属封装三种。
(2)电子封装的分级:1)零级封装:芯片的连接,即芯片互连级。
2)一级封装:用封装外壳将芯片封装成单芯片组件和多芯片组件;3)二级封装:将一级封装和其他组件一同组装到印刷电路板(或其他基板)上;4)三级封装:将二级封装插装到母板上。
4.电子封装发展的驱动力: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5.再布线技术的概念,流程(工艺),作用。
1)概念:再布线技术就是在器件表面重新布置I/O 焊盘。
2)流程(工艺)3)作用:再分布技术就是在器件表面重新布置I/O 焊盘。
传统芯片的焊盘设计通常为四周分布,以便进行引线键合,焊盘分布很难满足凸点制备的工艺要求,因此为了满足倒装工艺,需要进行焊盘再分布。
芯片焊盘设计为阵列分布,如果分布不合理或者使用的凸点制备工艺不同仍然不能满足倒装焊工艺时,可以通过焊盘再分布技术实现倒装。
6.凸点制作的方法:焊点制作可采用蒸发法、化学镀法、电镀法、置球法和和焊膏模板印制法等。
电子封装技术专业本科课程设置引言电子封装技术是电子工程领域的重要学科之一,它涉及到电子器件的封装设计、封装材料与工艺的选择、封装结构与可靠性的分析等内容。
为了培养具备电子封装技术专业知识与技能的本科生,建立一套合理的课程设置是必不可少的。
本文将介绍电子封装技术专业本科课程设置的内容。
课程设置基础课程1.电子工程基础:介绍电子工程领域的基本理论和知识,包括电路分析、电磁场理论、模拟电子技术基础等内容。
2.数字电子技术:讲解数字电路设计和数制转换、逻辑门电路、时序电路等内容,为后续的电子封装技术课程奠定基础。
3.信号与系统:介绍信号与系统的基本概念、信号处理的基础知识,为封装技术中的信号传输与处理提供理论基础。
专业课程1.电子封装工艺与材料:介绍电子封装工艺流程和常用封装材料的选择与应用。
包括封装工艺流程、贴片封装技术、球栅阵列(BGA)封装技术等内容。
2.焊接技术与可靠性:讲解电子封装中的焊接技术及其可靠性分析,包括焊接工艺、焊接缺陷与故障分析、可靠性测试与评价等内容。
3.封装结构与散热设计:介绍封装结构设计原则和常用封装结构的性能分析,以及散热设计的基本原理与方法。
4.电磁兼容与射频封装:讲解射频信号传输与射频封装技术,以及电磁兼容设计与测试的基本知识。
5.系统封装与三维封装:介绍系统封装技术和三维封装的基本原理与应用。
6.封装可靠性测试与可靠性设计:讲解封装可靠性测试的方法和标准,以及封装可靠性设计的原则。
7.先进封装技术:介绍当前先进封装技术的发展趋势和应用案例,包括三维封装、紧凑型封装(CSP)等。
实践环节1.电子封装实验:通过实际的电子封装实验,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
2.电子封装项目实训:开展电子封装项目实训,让学生通过实际项目的设计与实施,加深对电子封装技术的理解和应用能力。
结论电子封装技术专业本科课程设置的目标是培养具备电子封装技术知识与实践能力的专业人才。
通过基础课程的打基础,专业课程的系统学习和实践环节的实践训练,学生能够掌握电子封装技术的基本理论与工艺,具备解决实际问题的能力。
电子封装材料电子封装材料是电子元器件封装的重要组成部分,它直接影响着电子产品的性能和可靠性。
电子封装材料的种类繁多,包括塑料封装材料、金属封装材料、陶瓷封装材料等。
不同的封装材料适用于不同的电子元器件,下面我们就来详细介绍一下电子封装材料的种类和特性。
首先,塑料封装材料是目前应用最为广泛的一种封装材料。
它具有成本低、加工工艺简单、重量轻等优点,适用于大多数小功率、低频率的电子元器件。
塑料封装材料主要包括环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺等,它们具有良好的绝缘性能和机械强度,能够满足一般电子产品的封装需求。
其次,金属封装材料主要用于高功率、高频率的电子元器件。
金属封装材料具有良好的散热性能和电磁屏蔽性能,能够有效保护电子元器件不受外界干扰。
常见的金属封装材料有铝、铜、钛等,它们能够满足高功率、高频率电子元器件对热量和电磁干扰的要求。
另外,陶瓷封装材料也是一种重要的封装材料。
陶瓷封装材料具有优异的绝缘性能和耐高温性能,适用于高温、高压、高频率的电子元器件。
常见的陶瓷封装材料有氧化铝、氮化硼、氧化锆等,它们能够满足对高温、高压环境下电子元器件的封装要求。
总的来说,不同的电子封装材料具有不同的特性和适用范围。
在选择封装材料时,需要根据电子元器件的工作环境、性能要求以及成本考虑等因素进行综合考虑。
同时,随着电子产品对封装材料性能要求的不断提高,新型封装材料的研发和应用也将成为未来的发展趋势。
综上所述,电子封装材料是电子产品中不可或缺的一部分,它直接影响着电子产品的性能和可靠性。
不同的封装材料适用于不同类型的电子元器件,选择合适的封装材料对于提高产品性能、降低成本具有重要意义。
随着科技的不断进步,相信电子封装材料的研发和应用将会迎来更加美好的未来。
各种电子封装工艺技术电子封装方法、材料、结构和工艺的选择要紧由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。
通过40多年的进展,LED电子封装先后经历了支架式(Lamp LED)、贴片式(SMD LED)、功率型LED(Power LED)等进展时期。
随着芯片功率的增大,专门是固态照明技术进展的需求,对电子封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。
为了有效地降低电子封装热阻,提高出光效率,必须采纳全新的技术思路来进行电子封装设计。
二、电子封装关键技术电子封装要紧涉及光、热、电、结构与工艺等方面,如图1所示。
这些因素彼此既相互独立,又相互阻碍。
其中,光是LED 电子封装的目的,热是关键,电、结构与工艺是手段,而性能是电子封装水平的具体表达。
从工艺兼容性及降低生产成本而言,电子封装设计应与芯片设计同时进行,即芯片设计时就应该考虑到电子封装结构和工艺。
否则,等芯片制造完成后,可能由于电子封装的需要对芯片结构进行调整,从而延长了电子产品研发周期和工艺成本,有时甚至不可能。
具体而言,电子封装的关键技术包括:(一)低热阻电子封装工艺关于现有的光效水平而言,由于输入电能的80%左右转变成为热量,且芯片面积小,因此,芯片散热是电子封装必须解决的关键问题。
要紧包括芯片布置、电子封装材料选择(基板材料、热界面材料)与工艺、热沉设计等。
电子封装热阻要紧包括材料(散热基板和热沉结构)内部热阻和界面热阻。
散热基板的作用确实是吸取芯片产生的热量,并传导到热沉上,实现与外界的热交换。
常用的散热基板材料包括硅、金属(如铝,铜)、陶瓷(如,AlN,SiC)和复合材料等。
如Nichia公司的第三代LED采纳CuW做衬底,将1mm芯片倒装在CuW衬底上,降低了电子封装热阻,提高了发光功率和效率;Lamina Ceramics公司则研制了低温共烧陶瓷金属基板,如图2(a),并开发了相应的电子封装技术。
该技术第一制备出适于共晶焊的芯片和相应的陶瓷基板,然后将芯片与基板直截了当焊接在一起。
《电子封装材料与工艺》学习笔记整理:Anndi QQMAIL: 1808976@ 来源: 电子胶水学习指南()本人主要从事IC封装化学材料(电子胶水)工作,为更好的理解IC封装产业的动态和技术,自学了《电子封装材料与工艺》,貌似一本不错的教材,在此总结出一些个人的学习笔记和大家分享。
此笔记原发在本人的“电子胶水学习指南”博客中,有兴趣的朋友可以前去查看一起探讨之!前言及序言(点击链接查看之)---------------------------------1第一章 集成电路芯片的发展与制造-------------------------2—3第二章 塑料、橡胶和复合材料------------------------------4—8第三章 陶瓷和玻璃------------------------------------------9—12第四章 金属 -----------------------------------------------13—17第五章 电子封装与组装的软钎焊技术----------------------18—27第六章 电镀和沉积金属涂层--------------------------------28—30第七章 印制电路板的制造----------------------------------31—36第八章 混合微电路与多芯片模块的材料与工艺-------------37—45第九章 电子组件中的粘接剂、 下填料和涂层---------------46—49第十章 热管理材料及系统----------------------------------50—54个人感慨---------------------------------------------------------54第一章 集成电路芯片的发展与制造1、原子结构:原子是由高度密集的质子和中子组成的原子核以及围绕它在一定轨道(或能级)上旋转的荷负电的电子组成(Neils Bohr于1913年提出)。
电子元件的封装与焊接工艺随着科技的不断发展,电子产品在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
而电子产品中的电子元件也是构成电路的重要组成部分。
电子元件的封装与焊接工艺对于电子产品的性能和稳定性有着至关重要的影响。
本文将详细介绍电子元件的封装与焊接工艺的步骤。
一、电子元件的封装电子元件的封装是将元件表面封装在塑料或金属外壳中,以便保护元件并提高其导热性能。
电子元件的封装有以下几个步骤:1. 元件分类:首先,需要根据元件的种类进行分类。
常见的电子元件有电阻、电容、晶体管等。
根据元件的种类,选择相应的封装方式。
2. 选择封装材料:根据元件的特性和使用环境的需求,选择合适的封装材料。
常见的封装材料有塑料和金属。
3. 封装工艺:将元件表面涂覆一层保护层,然后将元件放入外壳中,使用高温或胶水固定元件。
封装工艺需要保证元件的稳定性和密封性。
4. 测试和质量控制:封装完成后,需要对封装好的元件进行测试,确保其功能正常。
同时,还需要进行质量控制,确保封装工艺符合标准。
二、电子元件的焊接工艺电子元件的焊接是将不同的元件通过焊接工艺连接在一起,形成电路。
电子元件的焊接工艺主要有以下几个步骤:1. 准备焊接材料和设备:首先,需要准备好焊接材料和设备。
常见的焊接材料有焊锡丝和焊锡膏。
焊接设备包括电烙铁和焊接架等。
2. 清洁元件表面:在焊接之前,需要将元件表面的氧化物和污垢清洁干净。
可以使用酒精或清洗剂擦拭元件表面,确保表面光洁。
3. 确定焊接位置:根据电路设计图,确定焊接位置。
在焊接位置上涂抹适量的焊锡膏,以便焊接时焊锡能够均匀分布。
4. 焊接元件:使用电烙铁加热焊锡丝,等待焊锡熔化。
然后将焊锡丝轻轻触碰焊接位置,使焊锡与元件连接在一起。
焊接时需要注意控制时间和温度,以免对元件造成损害。
5. 质量检验:完成焊接后,需要进行质量检验。
将焊接的电路连接到电源上,通过测试工具检测电路的正常工作。
如果出现故障或异常,需要重新焊接或检查。
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CA 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CA 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DA 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BA 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:CA 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:AA 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DA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BA 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DA 更好的稳定性B 更小的噪音C 更低的TCRD 更高的TCR10、一般印刷电路用层压板分两大类:AA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:ABCDEA 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ACDA 高电阻率B 低热导率C 耐高温D 耐化学腐蚀E 高TCR3、根据不同固化机理,常用三种阻焊剂有:ABCA 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:ABCEA 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:BDEA 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:ACEA 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:ACDA 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ACDA 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:ACDA 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:ABCDFA 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CA 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BA 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CA 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:AA 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CA 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?DA 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BA Sn/Ag/CuB Sn/Ag/Cu /GaC Sn/Ag/BiD Sn/Ag/Cu/Bi8、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BA 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CA 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AA 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ABCDEA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:ADA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ABCA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:ABDA MCM-DB MCM-LC MCM-MD MCM-ME MCM-X5、按钎剂活性和化学成分,可分三类:ABCA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ABDEA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ABDEA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BCDA 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ACA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ACDA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。