摘要:聚合物因其易于加工、重量轻、绝缘性优异以及机械性能好而被广泛应用于电子封装领域。对散热管理材料的需求日益增长。然而,大规模连续生产薄型高导热聚合物复合材料仍然具有挑战性,尤其是需要控制填料的填充量。在本文中,我们揭示了一种轻松有效的提高导热率的方法,即使用混合填料稻壳(RH)和氮化铝(AlN)与环氧树脂,通过手工铺层技术制成,重量从 30% 到 40% 不等,比例不同(1:1、1:3 和 3:1 wt.%)在当前的研究中被考虑。使用李氏圆盘法测定热导率等热特性。使用热机械分析仪(TMA)通过在氮气下随温度变化来确定热膨胀系数(CTE)和玻璃化转变温度(Tg)。在扫描电子显微镜(SEM)下研究了混杂复合材料的分子结构和外围形貌分析以及与环氧树脂的相互作用。
技术并对替代电子封装技术进行了比较。第 2 章介绍了电源混合动力车中使用的各种组件:它们的工作原理和选择指南。第 3 章专门介绍了电源混合动力车构造中使用的材料,并提供了选择和使用它们的实用建议。第 4 章详细介绍了设计问题:工艺流程、系统分区、封装选择和设计指南,并提供了分步说明以确保电源混合微电路的性能、可靠性和可制造性。第 5 章中讨论的信息对于理解电源混合动力车构造中使用的材料的热特性、材料的选择指南以及工艺控制和混合动力车性能评估方法是必不可少的。第 6 章介绍了当前生产中使用的制造工艺和方法。它们包括基板制造、组装和测试。最后一章包含有关电源混合动力车和模块的高级应用的信息。
[1] S. Murali、LYW Evone、LMWa、BA Danila、LC Keong、LY Ting、BS Kumar、K、Sungsig,“Sn57Bi1Ag 焊料合金接头的微观结构特性”,IMAPS – 第 55 届国际微电子研讨会,波士顿,2022 年 10 月 5 日。[2] Q. Liu、Y. Shu、L Ma、F. Guo,“高电流密度下共晶 SnBi 焊点的微观结构演变和温度分布研究”,2014 年第 15 届国际电子封装技术会议。[3] P.Singh、L. Palmer、RF Aspandiar,“一种研究电迁移的新装置”,SMTA 泛太平洋微电子研讨会,2022 年 2 月 1 日,夏威夷瓦胡岛。 [4] IA Blech,“氮化钛上薄铝膜的电迁移”,J. of Appl. Physics,第 47 卷,第 4 期,1976 年 4 月。
我们的团队可以设计和实施测试程序,并提供解决制造、质量保证和研发方面挑战的解决方案。我们使用各种仪器,定期提供元素分析(WDXRF、EDX、ICP、AA)、结构分析(XRD、NIR、FTIR)、显微镜分析(光学和电子显微镜 SEM/TEM)、机械和冶金测试以及粒度和分布。粒子识别分析包旨在涵盖多个复杂程度,包括常见粒子识别、完整粒子识别和未知材料识别。此外,我们还提供定制分析,包括污染和质量控制、表面分析、涂层和薄膜表征、制造设备和材料(包括电子和半导体以及聚合物/复合材料)的故障和法医分析、电子封装故障和聚合物表征等。我们的能力使我们能够快速开发新方法来应对新的行业挑战和客户需求。我们常常充当客户的“虚拟资源”,补充他们自身的能力。
5 Jones, J. 全球无铅太阳能电池和模块制造评估,GTM Research,2018 年。 6 https://www.epa.gov/lead/learn-about-lead#effects 7 https://cfpub.epa.gov/ncea/iris2/chemicalLanding.cfm?&substance_nmbr=277 8 40 CFR §261.24 9 Pecht, M.、T. Shibutani, L. Wu. 产品获得 RoHS 豁免或排除的公司向无铅电子产品过渡规划的可靠性评估指南,微电子可靠性,第 62 卷,2016 年,第 113-123 页。 10 IEA PVPS。光伏模块故障回顾。报告 IEA-PVPS T13-01:2014。 11 Turbini, LJ、GC Munie、D. Bernier、J. Gamalski 和 DW Bergmann。《研究无铅焊接替代品对环境的影响》。IEEE 电气和电子封装制造汇刊,第 24 卷,第 1 期,2001 年。12 Geibig, JR 和 Socolof, ML (2005)。《电子焊料:生命周期评估》。EPA 744-R-05-001,美国环境保护署。
图 7. 用于横向原子力显微镜 (AFM) 测量的集成尖端的静电硅致动器的 SEM 细节图(根据 [3])。 微结构和微元件:不是传感器或致动器的微型部件。例如:微透镜、镜子、喷嘴和梁;这些部件必须与其他元件组合才能提供有用的功能。 微系统和微仪器:将上述几种元件与适当的电子封装集成到微型系统或仪器中。它们往往非常特定于应用。例如:微型激光器、微型光谱仪、光学化学分析仪。制造这类系统的经济性往往使商业化变得困难。 微系统的工业应用:薄膜磁头、光盘、汽车部件、喷墨打印头、医疗应用、化学和环境应用。 4. 喷墨打印头 • 目前是微系统技术最大的应用之一。 • 一台典型的喷墨打印机每年要用掉好几个墨盒。 • 当今的喷墨打印机的分辨率为每英寸 1200 点 (dpi)。
ICEP-IAAC2025 正在成为电子封装领域的顶级会议,汇集了来自电子行业、学术界和研究机构的全球领军人物。本次活动将有超过 230 场口头和海报展示,创下 ICEP 的最高纪录。本次会议为来自全球学术和工业领域的研究人员和工程师提供了一个绝佳的平台,以应对新挑战并探索电子封装的未来研究方向。会议涵盖了广泛的主题,包括先进封装、设计、建模和可靠性、新兴技术、高速无线组件、热管理、互连、材料和工艺、光电子、电力电子等。此外,ICEP 的长期合作伙伴 iNEMI、IMPACT、ISMP 和 Pan-Pacific 将在其专门的会议上展示独特的区域技术趋势。日本应用物理学会 (JSAP) 的国际干法工艺研讨会 (DPS) 和先进金属化会议 (ADMETA) 也将在 ICEP-IAAC2025 上举办会议。
2024 年已过半,半导体行业预测显示将实现两位数增长,并有可能创下新纪录。封装在半导体新技术的发展和成功中继续发挥着越来越重要的作用。高性能计算、人工智能和高带宽内存产品都依赖异构封装的新发展来充分发挥其潜力。EPS 既是这种先进封装增长的反映者,也是推动者。我们在 2024 年 ECTC(首屈一指的电子封装会议)上的出席人数创下了历史新高,有超过 2,000 名与会者,在 2024 年 ITherm(电子系统中热和热机械现象的领先会议)上的出席人数超过 440 名与会者。去年,我们学会的会员人数增加了 500 多名,这得益于学生会员的大量增加。在过去的十二个月中,我们增加了四个专业章节和六个学生章节,总数分别达到 43 个和 26 个。这表明目前和未来对封装技术的兴趣都在增加。
NE 221 高级 MEMS 封装本课程旨在让学生为攻读 MEMS 和电子封装等更专业领域的高级课题做好准备,这些领域适用于各种实时应用,如航空航天、生物医学、汽车、商业、射频和微流体等。MEMS – 概述、小型化、MEMS 和微电子 -3 个级别的封装。关键问题,即接口、测试和评估。封装技术,如晶圆切割、键合和密封。设计方面和工艺流程、封装材料、自上而下的系统方法。不同类型的密封技术,如钎焊、电子束焊接和激光焊接。带湿度控制的真空封装。3D 封装示例。生物芯片/芯片实验室和微流体、各种射频封装、光学封装、航空航天应用封装。先进和特殊封装技术 - 单片、混合等、绝对压力、表压和差压测量的传感和特殊封装要求、温度测量、加速度计和陀螺仪封装技术、MEMS 封装中的环境保护和安全方面。可靠性分析和 FMECA。媒体兼容性案例研究、挑战/机遇/研究前沿。NE 235 微系统设计和技术
各种电子封装都在极其恶劣的环境下工作,这需要较长的使用寿命,对微电子界来说是一个重大挑战。200 o C 以上的工作温度加上高压、振动和潜在的腐蚀性环境意味着,在如此高温下工作的电子系统的开发中仍然存在一些技术问题。最近的高温应用技术已经出现,能够承受高达 300 o C 的高温。烧结银是极端环境下芯片粘接的潜在候选材料之一。本研究旨在通过研究烧结银材料,了解硅芯片粘接材料在恶劣环境下性能下降/失效的方式和原因。开发了一种常用于表示微电子封装组件的二维轴对称芯片粘接模型。FE 模型可以很好地理解不同引线框架材料、烧结银和芯片厚度的单一参数变化的影响。烧结银厚度对塑性应变的影响非常小。此外,在芯片方面,硅芯片和烧结银之间的局部热失配是最重要的负载因素。此外,较厚的芯片会在芯片中产生更高的应力。