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在富勒烯-C 60中封装的孔和para水的旋转相干性，由时间域Terahertz光谱
我们通过时间域Terahertz（THZ）光谱法解决了将分离的水分子的实时相干旋转运动封装在富勒烯-C 60笼子中的实时旋转运动。我们采用单周期脉冲来激发水的低频旋转运动，并测量水分子电磁波随后的相干发射。在低于〜100 K的温度下，C 60晶格振动阻尼被减轻，并以明显长的旋转一致性清晰地溶解了封闭水的量子动力学，扩展到10 ps以上。观察到的旋转转变与气相中单水分子的低频旋转动力学非常吻合。然而，还观察到一些其他光谱特征，其主要贡献在〜2.26 THz处，这可能表明水旋转与C 60晶格声子之间的相互作用。我们还解决了突然冷却至4 K后水排放模式的实时变化，这意味着在10s小时内将正孔转换为偏水。观察到的隔离水分子限制在C 60中的长相干旋转动力学使该系统成为未来量子技术的有吸引力的候选者。
先进封装的当前趋势和挑战
注意：• 此饼形图代表所有先进封装平台（扇入/扇出 WLP、倒装芯片包括 2.5D/3D 和嵌入式芯片）的叠加。• 倒装芯片值作为总产能输入，扇入、扇出、3D 堆叠和嵌入式芯片作为总产量输入。• 客户未提供倒装芯片产量值 – 全球利用率约为产能的 85-90%。
微电子组件封装的优化
电子邮件地址：ekpum@delsu.edu.ng 摘要 本文讨论了微电子应用中的热传导。 使用 ANSYS 有限元设计软件设计模型，使用 Design Expert 软件进行响应面法 (RSM) 分析。 分析的成分包括散热器底座 (HSB) 厚度、热界面材料 (TIM) 厚度和芯片厚度。 我们生成了一个实验设计，该实验设计包含 15 个中心复合设计 (CCD)，针对这些因素的编码水平（低 (-) 和高 (+)）。 将热流施加到芯片，同时将对流系数施加到散热器。 使用温度解来计算 15 次 CCD 实验运行的热阻响应。 RSM 研究的结果提出了 HSB 厚度、TIM 厚度和芯片厚度的最佳（最小化分析）组合分别为 3.5 mm、0.04 mm 和 0.75 mm。而由提出的最佳参数可以实现 0.31052 K/W 的最佳平均热阻。 关键词：RSM；CCD；热阻；温度；微电子学 1. 引言 尽管人们越来越关注微电子设备的热管理，但它仍然是一个挑战。大多数关于微电子设备热量管理的研究都集中在散热器上 [1-4]。然而，了解电子封装中热量的传导和管理方式对于组装过程中使用的组件的开发至关重要。有效散发电子设备热量的方法之一是确保组装过程中使用的组件具有正确的规格和质量。这可以通过确保基于工程规范对所使用的组件进行优化来实现。优化设计规范的方法有很多，但很多研究人员 [5-8] 已经使用响应面法 (RSM) 和其他优化方法来优化不同应用的组件。 Oghenejoboh [9] 采用响应面法分析了西瓜皮活性炭对合成废水中镍（II）离子的生物吸附。研究
用于先进电子封装的轻质铍复合散热器的系统性能
商用和军用电子产品的最新进展要求电子封装材料在 -45°C 至 +85°C 的温度范围内具有热循环可靠性，以延长使用寿命，提高振动可靠性，同时减轻航空电子设备封装的重量和尺寸。本文将介绍一系列铍基金属基复合材料的开发，这些材料为电子封装设计师提供了极具吸引力的性能组合，以满足电子封装工程师日益苛刻的需求。本文将重点介绍在 IRIDIUM ® MCM-L 封装和用于飞机航空电子设备（如 F16 和 F22）的各种 SEM-E 电子模块等应用中使用这些新材料来改进系统性能。
用于先进电子封装的轻质铍复合散热器的系统性能
商用和军用电子产品的最新进展使得电子封装材料需要在 -45°C 至 +85°C 的温度范围内具有热循环可靠性，以延长使用寿命和振动可靠性，同时减轻航空电子设备封装的重量和尺寸。本文将介绍一系列铍基金属基复合材料的开发，这些材料为电子封装设计师提供了极具吸引力的性能组合，以满足电子封装工程师日益苛刻的需求。本文将重点介绍使用这些新材料在 IRIDIUM ® MCM-L 封装和用于飞机航空电子设备（如 F16 和 F22）的各种 SEM-E 电子模块等应用中的系统性能改进。
用于模块封装的陶瓷中介层的制造
引言 低温共烧陶瓷 (LTCC) 用于高频应用、集成冷却系统和嵌入式无源元件 [1-3]，以及通过集成整体系统部件来提高系统密度 [2, 4]。LTCC 还被用于制造双面电力电子模块的中介层 [5-9]。双面模块具有互感最小化、双面冷却能力和更高功率密度等优点。然而，它们的设计和制造也存在一些挑战。考虑到功率模块的合理厚度，功率模块顶层和底层之间的绝缘是设计阶段必须首先仔细考虑的关键设计问题之一。另一个挑战是整个功率模块的机械支撑。在没有底板的双面功率模块中，直接键合铜 (DBC) 基板和冷却附件的整个重量可能会直接施加在半导体裸片上。这会给功率半导体芯片及其电气互连带来巨大的应力和应变，最终可能导致功率模块故障。印刷电路板 (PCB) 被用作中介层 [10]，但 PCB 和功率芯片之间的热膨胀系数 (CTE) 失配远高于陶瓷基材料。LTCC 的 CTE (̴ ~4.4 ppm/°C) 非常接近碳化硅器件的 CTE (4.0 ppm/°C)。因此，这提高了模块的可靠性 [7]。此外，LTCC 结构内的嵌入通孔和电气互连使 LTCC 成为功率模块应用的多功能中介层。
用于开发植入式传感器封装的测试结构
摘要 — 植入式传感器具有实时监测和空间映射能力，正成为下一代精准医疗中越来越重要的一个方面。微加工传感器系统是一种流行的选择，因为它们具有小型化、可重复批量生产和大量预先存在的传感器原型的能力。尽管有发展的动力，但将这些传感器封装在体内环境中以及植入过程本身仍然是一个巨大的挑战。本文介绍了微电子测试结构，可用于以标准化方式评估、比较和优化植入式封装解决方案。所提出的结构用于研究：(i) 材料的图案化能力、(ii) 绝缘材料的渗透性、(iii) 封装材料与芯片的粘附性，以及 (iv) 封装对通过针头植入的物理稳健性。它们用于表征使用生物相容性环氧树脂的示例封装策略。此外，还介绍了一种使用测试结构优化封装性能的方法。
边缘粘合无铅芯片级封装的跌落冲击可靠性
本文介绍了在标准 JEDEC 跌落可靠性测试板上对边缘粘合的 0.5 毫米间距无铅芯片级封装 (CSP) 进行的跌落测试可靠性结果。测试板在几个冲击脉冲下接受跌落测试，包括峰值加速度为 900 Gs，脉冲持续时间为 0.7 毫秒，峰值加速度为 1500 Gs，脉冲持续时间为 0.5 毫秒，峰值加速度为 2900 Gs，脉冲持续时间为 0.3 毫秒。使用高速动态电阻测量系统监测焊点的故障。本研究中使用的两种边缘粘合材料是 UV 固化丙烯酸和热固化环氧材料。对具有边缘粘合材料的 CSP 和没有边缘粘合的 CSP 进行了测试。报告了每块测试板上 15 个元件位置的跌落至故障次数统计。测试结果表明，边缘粘合的 CSP 跌落测试性能比无边缘粘合的 CSP 好五到八倍。使用染料渗透和扫描电子显微镜 (SEM) 方法进行故障分析。观察到的最常见故障模式是焊盘翘起导致线路断裂。使用染料渗透法和光学显微镜对焊料裂纹和焊盘翘起故障位置进行表征。
优化芯片与表面增强引线框架的连接，以实现 QFN 封装的 MSL-1 性能
扁平无引线 (QFN) 半导体封装是增长最为稳定的芯片载体类型之一，随着原始设备制造商 (OEM) 努力将更多的信号处理功能放入更小的空间，预计 QFN 封装将继续增长。由于 QFN 封装体积小、尺寸紧凑、输入/输出高、散热性好，因此成为芯片组整合、小型化和高功率密度芯片的热门选择，尤其是汽车和射频市场。与任何封装一样，可靠性至关重要，由于 QFN 封装被广泛接受，OEM、集成设备制造商 (IDM) 和外包组装和测试供应商 (OSATS) 要求继续提高 QFN 封装的可靠性。化学工艺处理铜引线框架的表面，以增强模塑化合物的附着力，并减少芯片封装中的分层，从而提高 QFN 封装的可靠性。这些化学工艺导致铜表面微粗糙化，同时沉积一层耐热薄膜，增强环氧封装材料和引线框架表面之间的化学键合。通常，这种工艺可以可靠地提供 JEDEC MSL-1 性能。虽然这种化学预处理工艺在分层方面提供了更好的性能，但它会给引线框架封装商带来其他挑战。表面粗糙度的增加会加剧芯片粘接粘合剂渗出（环氧树脂渗出或 EBO）的趋势，导致银填充粘合剂分离并对封装质量和可靠性产生负面影响。此外，渗入引线框架表面的任何环氧树脂都会干扰其他下游工艺，例如向下粘合或模塑料粘合。
eWLB（嵌入式晶圆级 BGA）封装的板级可靠性改进
在减小移动设备外形尺寸和增加功能集成度方面，晶圆级封装 (WLP) 是一种极具吸引力的封装解决方案，与标准球栅阵列 (BGA) 封装相比具有许多优势。随着各种扇出型 WLP (FOWLP) 的进步，与扇入型 WLP 相比，它是一种更优化、更有前景的解决方案，因为它可以在设计更多输入/输出 (I/O) 数量、多芯片、异构集成和三维 (3D) 系统级封装 (SiP) 方面提供更大的灵活性。嵌入式晶圆级球栅阵列 (eWLB) 是一种扇出型 WLP，可实现需要更小外形尺寸、出色散热和薄型封装轮廓的应用，因为它有可能以经过验证的制造能力和生产良率发展为各种配置。eWLB 是一种关键的先进封装，因为它具有更高的 I/O 密度、工艺灵活性和集成能力。它有助于在一个封装中垂直和水平地集成多个芯片，而无需使用基板。结构设计和材料选择对工艺良率和长期可靠性的影响越来越重要，因此有必要全面研究影响可靠性的关键设计因素。