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。
热超材料表现出自然界中不存在的热特性,但可以合理设计以提供控制热传递的独特能力。最近的进展已经证明了对传导热传递的成功操纵,并导致了新型导热结构,如热斗篷、聚光器等。这些进展意味着在复杂系统中引导热传递的新机会和与电子热管理相关的新封装方法。这些方面很重要,因为电子封装朝着更高功率、更高密度和 2.5D/3D 集成的方向发展,这使得热管理更具挑战性。虽然基于大导热率材料以及热管和热交换器的传统冷却解决方案可以以均匀的方式将热量从热源散发到热源,但热超材料可以帮助以确定性的方式散热,避免热串扰和局部热点。本文回顾了与电子封装可能相关的热超材料的最新进展。本文在概述最新和关键的 2.5D/3D 集成封装挑战的同时,还讨论了热超材料对未来电子封装热管理的影响。热超材料可以为非平凡的热管理挑战提供解决方案。未来的研究将需要接受在高性能异质封装中实施热超材料设计的新挑战,以继续推进电子封装的最新技术。[DOI:10.1115/1.4047414]
摘要 — 开发了一种电子封装技术,该技术可在二氧化碳 (CO 2 ) 和氮气环境中承受模拟的金星表面温度 465°C 和 96 bar 压力,且不含腐蚀性微量气体。对氧化铝陶瓷基板和氧化铝上的金导体的电气和机械性能进行了评估。最有前途的芯片粘接材料是厚膜金和氧化铝基陶瓷浆料。使用这些芯片粘接材料将氧化铝、蓝宝石、硅和碳化硅芯片粘接到氧化铝基板上,并在 465°C 的 CO 2 环境中暴露于 96 bar 压力下 244 小时。陶瓷芯片粘接材料在测试前后表现出一致的剪切强度。还评估了氧化铝陶瓷封装材料的热机械稳定性。封装基板上的器件采用陶瓷封装,在 Venusian 模拟器测试后,裂纹和空隙没有明显增加。对金键合线进行了线拉力强度测试,以评估 Venusian 模拟器暴露之前和之后的机械耐久性。暴露前后的平均金键合线拉力强度分别为 5.78 gF 和 4 gF(1 mil 金键合线),符合最低 MIL-STD-885 2011.9 标准。Venus 模拟器测试后,整体键合线菊花链电阻变化为 0.47%,表明键合线完整性良好。制作了钛封装来容纳陶瓷封装基板,并制作了双层金属化馈通来为封装提供电气接口。
超声波金属点焊是电力电子封装中使用的标准技术,主要用于将电源端子连接器焊接到直接键合铜 (DBC) 基板上。超声波引线键合是一种非常相似的技术,但在工艺、应用和可用设备方面存在显著差异。将焊机的超声波功率与引线键合机的灵活性、精度和工艺控制结合成“智能焊接工艺”的生产设备非常可取。本文比较了这些技术,并介绍了圆柱形电池组的工艺结果。它们突出了智能超声波焊接相对于传统超声波焊接的优势,并证明了智能超声波焊接和引线键合各有优缺点。1 电力电子中的超声波焊接和引线键合
第 70 届 ECTC 计划将包括三天内上午和下午举行的六场平行技术会议,以及其他专题小组讨论,以介绍行业的高级趋势和最佳实践。世界级专家还将提供专业发展课程 (PDC),使参与者能够拓宽他们的技术知识基础。技术角展览将补充技术计划和 PDC,为电子元件、材料和封装领域的领先公司提供展示其最新技术和产品的机会。去年的第 69 届 ECTC 有 102 家参展商。作为第 70 届 ECTC 的计划主席,我邀请您提交一份 250 到 750 字的摘要,描述您提议的技术论文的范围、内容和要点,网址为 www.ectc.net。也欢迎您提交 PDC 提案。摘要和提案提交的截止日期为 2019 年 10 月 6 日。符合 ECTC 格式的稿件应于 2020 年 2 月 21 日前提交,以便纳入会议论文集。所有摘要和稿件必须是原创的、不含商业内容且非机密的。我谨代表 ECTC 计划委员会,期待于 2020 年 5 月 26 日至 29 日在美国佛罗里达州布纳维斯塔湖华特迪士尼世界天鹅与海豚度假村举行的第 70 届 ECTC 上见到您
2 清华大学微电子研究所,北京 100084 1. 引言 焊接是电子产品组装中的一项重要技术。为了形成良好的焊点,焊料的选择非常重要。焊料的可焊性、熔点、强度和杨氏弹性模量、热膨胀系数、热疲劳和蠕变性能以及抗蠕变性能都会影响焊点的质量。共晶 Au80Sn20 焊料合金(熔点 280 C)已在半导体和其他工业中应用多年。由于一些优异的物理性能,金锡合金逐渐成为光电子器件和元件封装中最好的焊接材料之一。 2. 物理性能 Au80Sn20 的一些主要物理性能如表 1 所示,从中可以看出金锡焊料的优点如下: