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。
瑞萨电子的四方扁平无引线 (QFN) 封装系列产品是一种相对较新的封装概念,目前正在快速发展。该封装系列包括通用版本 QFN,以及 TQFN、UTQFN 和 XQFN 等较薄版本。该系列的引线间距为 0.4 毫米及以上。四方扁平无引线的一个子集是双面类型(4 个侧面中只有 2 个有引线),其中包括 DFN、TDFN、UTDFN 和 XDFN 等版本。在本文档中,术语 QFN 代表所有系列选项。该系列具有多种优势,包括降低引线电感、小尺寸近芯片级封装、薄型和轻重量。它还使用周边 I/O 焊盘来简化 PCB 走线布线,而裸露的铜芯片焊盘技术可提供良好的热性能和电气性能。这些特性使 QFN 成为许多新应用的理想选择,这些应用对尺寸、重量以及热性能和电气性能都很重要。
高 I/O 密度和绿色材料是倒装芯片和 3D IC 封装用封装基板的两大主要驱动力。未来的有机层压基板将需要 5-25 µ m 的线宽和间距以及 50-100 µ m 的封装通孔 (TPV) 间距。这种超细间距要求将因电化学迁移和导电阳极丝 (CAF) 而导致严重的基板故障。因此,有必要开发新型无卤材料并研究其在超细间距应用中的可靠性。这项工作主要集中在四个领域:1) 先进的无卤材料,2) 细线宽和间距中的表面绝缘电阻 (SIR),3) 细间距 TPV 中的导电阳极丝 (CAF),以及 4) 倒装芯片互连可靠性。本研究选择的基板材料包括在聚合物主链上加入无卤阻燃剂的树脂配方。在具有 50 µm 间距铜线的基板上研究了 SIR,并在具有 150 µm 和 400 µm 间距 TPV 的基板上研究了 CAF。在这两项测试中,都观察到无卤基板与溴化 FR-4 相比表现出更好的电化学迁移阻力。通过对测试基板进行热循环测试 (TCT)、无偏高加速应力测试 (U-HAST) 和高温存储 (HTS) 测试来研究倒装芯片可靠性。在每次可靠性测试后都进行扫描声学显微镜 (C-SAM) 分析和电阻测量。测试基板分别通过了 200 小时的 HTS、96 小时的 HAST 和 2000 次 TCT 循环。倒装芯片可靠性结果表明,这些材料有可能取代传统的卤化基板用于高密度封装应用。关键词:无卤素基板、表面绝缘电阻、导电阳极丝、倒装芯片可靠性 简介 电子产品向无卤素材料的转变始于 1994 年德国通过的《二恶英法》。从那时起,欧盟 (EU) 制定的生态标签成为印刷线路板采用无卤素材料的驱动力。卤素通常添加到 PWB 中使用的聚合物玻璃复合材料中以达到阻燃效果。然而,卤素材料在特定的燃烧条件下会形成多溴二苯并二恶英 (PBDD) 和多溴二苯并呋喃 (PBDF),这会对环境和健康造成严重风险。在这方面,无卤材料比卤素材料优越得多,并且在回收过程中也很有用 [1]。印刷电路板研究所
注释:1.电流传输比(百分比)定义为输出集电极电流 I O 与正向 LED 输入电流 I F 之比乘以 100。2.建议使用 0.1 F 旁路电容连接引脚 5 和 8。3.1.9 k 负载代表 1.6 mA 的 1 TTL 单位负载和 5.6 k 上拉电阻。4.对于任何给定设备,脉冲宽度失真 (PWD) 定义为 |t PHL – t PLH |。5.相同测试条件下任意两个部件之间的 t PLH 和 t PHL 之间的差异。6.逻辑高电平下的共模瞬态抗扰度是共模脉冲 V CM 上升沿上的最大可容忍(正)dV CM /dt,以确保输出将保持在逻辑高状态(即,V O > 2.0 V)。逻辑低电平下的共模瞬态抗扰度是共模脉冲信号 V CM 下降沿上的最大可容忍(负)dV CM /dt,以确保输出将保持在逻辑低状态(即,V O < 0.8 V)。7.设备被视为双端设备:引脚 1、2、3 和 4 短接在一起,引脚 5、6、7 和 8 短接在一起。8.根据 UL 1577,每个光耦合器都通过施加绝缘测试电压 > 6000 V RMS 持续 1 秒进行验证测试。
图3。表征共同封装的FP VLP。a)封装的MTAGBFP2和EYFP的叠加光谱数据。b)在MTAGBFP2发射(460 nm)下归一化的融合,对照混合物和共封闭的VLP的荧光光谱(λEX= 400 nm)。c)从MTAGBPF2发射和直接激发EYFP的流血 - 400 nm。箭头表示EYFP的发射最大值。d)融合,控制混合物和共同封装的VLP的CFRET值。生物重复分别显示。错误条表示n = 3个技术重复的标准偏差。
然而,石墨烯设备物理学的一个重要结果是,有必要将石墨烯单层封装在两片绝缘二维材料六角型硝酸硼(HBN)之间,以实现理想的较高的运输特性。[27,28]此包封可确保在环境条件下进行化学稳定,因为石墨烯受到保护不受大气吸附物的保护。封装还可以确保原子上的石墨烯片,从而实现室温弹道传输。[27]因此,HBN中石墨烯的封装已迅速成为设备社区中的标准平台,并且很可能成为潜在的未来石墨烯设备行业中的主要平台。此外,扭曲的双层石墨烯的生长领域完全取决于HBN封装以生产扭曲的双层。石墨烯和HBN之间的强范德华吸引力是使石墨烯晶体一部分精确的角度堆叠到自身上的方法。[28,29]
摘要 包括聚合物/玻璃叠层在内的玻璃基材料是用于封装 5G 和 6G 微电子模块和元件的极具吸引力的结构块。我们利用商用太赫兹时域光谱 (THz-TDS) 系统首次对 AGC Inc. EN-A1 无碱硼铝硅酸盐玻璃和层压在钠钙浮法玻璃基板上的味之素增压膜 (ABF) 进行了 200 GHz 至 2.5 THz 的宽带特性分析。EN-A1 玻璃和层压 ABF 的折射率 n (ν)、衰减系数 α (ν)、介电常数 ε ′ (ν) 和损耗角正切 tan δ (ν) 分别为 n EN − A1 = 2 . 376,α EN − A1 = 31。 1 cm − 1 ,ε ′ EN − A1 = 5 . 64,tan δ EN − A1 = 0 . 062,n ABF = 1 . 9,α ABF = 30 cm − 1 ,ε ABF = 3 . 8,tan δ ABF = 0 . 072,均为 1 THz。我们的研究结果验证了 EN-A1 玻璃和 ABF 聚合物材料作为微波和 THz 封装解决方案的良好前景。
本文讨论了一种高度集成的多芯片模块 (MCM) 可布线(薄)微型引线框架 ® (rtMLF ® ) 封装,适用于多功能高性能应用。这种封装包括内部布线引线,用于在封装内连接芯片到芯片。这些布线引线让封装增强了小尺寸特性,作为参考,可以将其与具有两个单个四方扁平无引线 (QFN) 封装的结构进行比较,其中芯片通过电路板走线连接。使用传统的 QFN 工艺确认了 MCM rtMLF 封装的可行性,并且它通过了汽车电子委员会 Q006 (AEC-Q006) 可靠性测试。通过布线引线的芯片到芯片互连在电阻、电感和电容寄生以及插入损耗方面表现出比两个单个 QFN 封装的板载互连更好的电气性能。最后,通过热模拟测得的 MCM rtMLF 封装的热阻低于 MCM 双层芯片级封装 (CSP)。
本文通过 HRDP ®(高分辨率可剥离面板)技术介绍了一种新的 RDL 概念。它已受到业界的广泛关注,尤其是对于扇出型、芯片后置、晶圆级和面板级封装组件。本文介绍了 HRDP ® 的结构和材料。可提供各种尺寸和厚度的适用 HRDP ® 载体,用于圆形面板和带有玻璃或硅的方形/矩形面板,以满足客户要求。这可以简化流程并改善界面应力。本文详细介绍了使用 HRDP ® 的工艺步骤,这些步骤基本上使用 RDL 金属图案化中的现有工具(即光刻、显影/Descum 等),而不会破坏装配线布局和工艺流程。HRDP ® 与现有的电介质和光刻胶兼容。事实证明,基于凸块制造厂中用于 RDL 的电介质和光刻胶的功能,已经实现了 2/2 微米及以下的精细 L/S 几何形状。可靠性数据已共享。关键词 载体技术、HRDP ® (高分辨率可脱键面板)、机械脱键、线/间距 (L/S)、最后芯片、RDL、扇出型晶圆级 (FO-WLP)。面板级封装 (PLP)、热膨胀系数 (CTE)。