微系统封装技术第五讲三维系统级封装
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三维电子封装技术在微电子领域中的研究与应用随着科技的不断发展,微电子领域也迎来了一系列的创新和突破。
其中,三维电子封装技术作为一种新兴的封装技术,正逐渐成为微电子领域的研究热点。
本文将探讨三维电子封装技术在微电子领域中的研究与应用,并分析其优势和挑战。
一、三维电子封装技术的概述三维电子封装技术是指将多个芯片或器件堆叠在一起,通过垂直连接进行数据和能量传输的一种封装方式。
相比传统的二维封装技术,三维电子封装技术具有更高的集成度和更小的尺寸,能够在有限的空间内实现更多的功能。
同时,三维电子封装技术还能够提高电路的性能和可靠性,减少功耗和信号传输延迟。
二、三维电子封装技术的研究进展在三维电子封装技术的研究中,一项重要的突破是通过新型材料和工艺实现高密度的垂直连接。
目前,常用的垂直连接技术包括通过微球焊、银浆填充和金属中间层等方式实现。
这些技术不仅能够实现高密度的连接,还能够提供良好的电气和热学性能。
此外,三维电子封装技术还涉及到封装材料的研究和开发。
封装材料需要具备良好的导热性、电绝缘性和机械性能,以保证封装的稳定性和可靠性。
目前,研究人员正在探索新型的封装材料,如导热胶和高分子复合材料,以满足不同应用场景的需求。
三、三维电子封装技术的应用领域三维电子封装技术在微电子领域中有着广泛的应用。
首先,它可以用于集成电路的封装,实现更高的集成度和更小的尺寸。
这对于微型化电子设备的发展具有重要意义,如智能手机、平板电脑和可穿戴设备等。
其次,三维电子封装技术还可以应用于光电子器件的封装。
光电子器件通常需要较高的集成度和较小的尺寸,以满足高速通信和光学传感等应用的需求。
三维电子封装技术可以实现光电子器件的垂直连接和封装,提高器件的性能和可靠性。
另外,三维电子封装技术还可以应用于功率器件和传感器的封装。
功率器件通常需要较高的散热能力和较好的电热性能,而传感器则需要较小的尺寸和较高的灵敏度。
三维电子封装技术可以通过垂直连接和封装,满足这些器件的特殊需求。
微系统三维(3D)封装技术杨建生【摘要】文章论述塑料三维(3D)结构微系统封装技术相关问题,描述了把微电机硅膜泵与3D塑料密封垂直多芯片模块封装(MCM-V)相结合的微系统集成化。
采用有限元技术分析封装结构中的封装应力,根据有限元设计研究结果,改变芯片载体结构,降低其发生裂纹的危险。
计划采用板上芯片和塑料无引线芯片载体的替代低应力和低成本的3D封装技术方案。
%Issues associated with the packaging of microsystems in plastic and three-dimensional (3D) body styles are discussed. The integration of a microsystem incorporating a micromachined silicon membrane pump into a 3D plastic encapsulated vertical multichip module package (MCM-V) is described. Finite element techniques are used to analyze the encapsulation stress in the structure of the package. Cracks develop in the chip carrier due to thermornechanical stress. Based on the results of a finite element design study, the structures of the chip carriers are modified to reduce their risk of cracking. Alternative low stress 3D packaging methodologies based on chip on board and plastic leadless chip carriers are discussed.【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2011(011)010【总页数】6页(P1-6)【关键词】有限元;微系统;封装技术;塑料无引线芯片载体;热机械应力;三维【作者】杨建生【作者单位】天水华天科技股份有限公司,甘肃天水741000【正文语种】中文【中图分类】TN305.941 引言微系统是一种微型化的材料诸如硅、金属和塑料的阵列。
科技成果——高密度三维系统级封装的关键技术
技术开发单位
中国科学院微电子研究所
适用范围
集成电路制造
成果简介
研究三维系统级封装的关键技术,重点突破基于TSV的多芯片叠层三维封装和基于埋入器件基板的系统级封装等技术,解决高密度三维系统级封装面临的设计、测试和可靠性等新问题,形成满足产业发展需求的系统级封装技术;突破制约我国先进微电子产品封装的技术瓶颈,赶上世界封装技术的先进水平,并在一些方面领先。
实现具有较完整技术体系的自主知识产权布局,打破国外技术封锁和壁垒,为我国封装产业下一代产品提供成套技术,推动产业由制造加工向自主创新转变;培养一支先进封装的研究队伍,提高整体研究水平;构建切实有效的“产学研用”联合研究机制,并建成面向全国封装行业的先进集成电路封装前瞻性技术研发公共平台。
效益分析
本项目的实施,一部分技术实现了成果转化,如新材料工艺任务中的埋容材料已进入企业试用,硅基板工艺中部分技术实现了企业试用。
随着本项目的实施,先进封装在电子行业得到了广泛认知。
本项目发起的TSV技术攻关联合体集合了高校研究所以及企业的力量共同研发,在业内产生了积极的影响。
应用情况
长电科技采用了本项目设计的系统级封装仿真顾问软件,有效的帮助解决了工艺窗口和合适的模塑工艺条件及过去低成本率的原因。
上海飞恩微电子采用热机可靠性测试平台对汽车电子器件进气温度压力系统、岐管绝对压力系统、变速压力传感系统及双腔体塑封压力传感器进行了测试。
昆山西钛试用高速测试平台将微焊球高度测试由原先手动测量升级为全自动测量。
TSD软件以设计、建模等方面的咨询服务形式为企业服务。