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1、电子封装材料、封装工艺及其发展电子封装材料、封装工艺及其发展Electronic Packaging Materials,Technology and its development 姓名 马文涛 日期 2011年1月 汇报提纲汇报提纲 一、二、三、四、前言前言电子封装材料的分类电子封装材料的分类电子封装工艺电子封装工艺结语结语一、前言 电子封装材料是用于承载电子元器件及其相互联线，起机械支持，密封环境保护，信号传递，散热和屏蔽等作用的基体材料，是集成电路的密封体，对电路的性能和可靠性具有非常重要的影响。随着信息时代的到来，微电子技术高速发展，半导体集成电路(IC)芯片的集成度、频率以及微电路
2、的组装密度不断提高，电路重量和体积目益趋于微型化，芯片集成度的迅速增加必然会导致其发热量的提高，使得电路的工作温度不断上升。实验证明，单个元件的失效率与其工作温度成指数关系，功能则与其成反比，因而如何提高芯片的散热效率，使得电路在正常温度下工作就显得尤为重要。解决这一问题可以进行合理的热封装和热设计，比如可以使用各种散热器或采用液体冷却系统，然而这些方法并不能从根本上解决问题，系统的成本和结构也会因此而增加，因此研究和开发具有高热导率及良好综合性能的封装材料就显得很重要，这对电子封装材料提出了新的要求。与此同时，电子封装也正不断向小型化、高性能、高可靠性和低成本方向发展。二、分类 电子封电子封
3、装材料装材料基板基板布线布线框架框架层间介质层间介质密封材料密封材料 陶瓷陶瓷陶瓷陶瓷环氧玻璃环氧玻璃环氧玻璃环氧玻璃金刚石金刚石金刚石金刚石金属金属金属金属金属基复金属基复金属基复金属基复合材料合材料合材料合材料基板主要包括主要包括布线导体布线由金属化过程完成。基板金属化是为了把芯片安装在基板上和使芯片与其他元器件相连接。为此，要求布线金属具有低的电阻率和好的可焊性，而且与基板接合牢固。金属化的方法有薄膜法和厚膜法，前者由真空蒸镀、溅射、电镀等方法获得，后者由丝网印刷、涂布等方法获得。薄膜导体材料应满足以下要求：电阻率低；与薄膜元件接触电阻小，不产生化学反应和相互扩散；易于成膜和光刻、线条精
4、细；抗电迁移能力强；与基板附着强度高，与基板热膨胀系数匹配好；可焊性好，具有良好的稳定性和耐蚀性；成本低，易成膜及加工。Al是半导体集成电路中最常用的薄膜导体材料，其缺点是抗电子迁移能力差。Cu导体是近年来多层布线中广泛应用的材料，Au，Ag，NiCrAu，TiAu，TiPtAu等是主要的薄膜导体。为降低成本，近年来采用CrCuAu，CrCuCr，CuFeCu，TiCuNiAu等做导体薄膜。层间介质 介质材料在电子封装中起着重要的作用，如保护电路、隔离绝缘和防止信号失真等。它分为有机和无机2种，前者主要为聚合物，后者为Si02，Si3N4和玻璃。多层布线的导体间必须绝缘，因此，要求介质有高的绝
5、缘电阻，低的介电常数，膜层致密。密封材料 电子器件和集成电路的密封材料主要是陶瓷和塑料。最早用于封装的材料是陶瓷和金属，随着电路密度和功能的不断提高，对封装技术提出了更多更高的要求，同时也促进了封装材料的发展。即从过去的金属和陶瓷封装为主转向塑料封装。至今，环氧树脂系密封材料占整个电路基板密封材料的90左右树脂密封材料的组成为环氧树脂(基料树脂及固化剂)、填料(二氧化硅)，固化促进剂、偶联剂(用于提高与填料间的润湿性和粘结性)、阻燃剂、饶性赋予剂、着色剂、离子捕捉剂(腐蚀性离子的固化)和脱模剂等I引环氧树脂价格相对较便宜、成型工艺简单、适合大规模生产，可靠性较高，因此，近10年来发展很快目前，
6、国外8090半导体器件密封材料(日本几乎全部)为环氧树脂封装材料，具有广阔的发展前景。三、电子封装工艺 电子封装结构的三个层次3D封装3D封装主要有三种类型，即埋置型3D、有源基板型3D和叠层型3D。3D封装叠层结构：3D封装 3D叠层封装技术的出现，解决了长期以来封装效率不高，芯片间互连线较长而影响芯片性能以及使芯片功能单一的问题；同时也促进了相关组装设备和工艺的发展。3D叠层封装涉及的关键工艺有大尺寸圆片减薄工艺、超薄圆片划片工艺、高低弧焊线工艺、密间距焊线工艺、超薄形胶体塑封工艺、微型器件的SMT工艺等系统封装 (a)3D堆叠封装型态结构的SIP(b)多芯片封装结构的SIP系统封装(c)
7、组合式封装结构的SIP(Amkor)系统封装 SIP的广义定义是：将具有全部或大部分电子功能，可能是一系统或子系统也可能是组件(Module)，封装在同一封装体内。系统封装(SIP，System in Package)技术是多芯片模块(M CM)和多芯片封装(MCP)技术的不断发展、演变而来，是目前电子元(组)件组(封)装最高等级的封装技术，由于更具微小型化、更好的电气性能等，因而在便携式电子产品领域中有着巨大的潜在市场四、结语电子封装伴随着电路、器件、和元件的产生而产生，伴随着其发展而发展。集成电路正向着超大规模、超高速、高密度、大功率、高精度、多功能的方向发展，因而对集成电路的封装也提出了
8、越来越高的要求。3D封装技术和系统封装正处于发展阶段，是微电子封装业发展的主要趋势，虽然面临着技术上的一些重大问题，但随着封装技术和相关工艺设备的进一步发展，这些制约因素肯定会得以解决，从而使其尽快地取得工艺上重大的突破，并得以更为广泛的应用。参考文献参考文献1黄强,顾明元,金燕萍.电子封装材料的研究现状J.材料导报,2000,14(9):28-322张海坡,阮建明.电子封装材料及其技术发展状况J.粉末冶金材料科学与工程,2003,8(3):216-2223郑小红,胡明,周国柱.新型电子封装材料的研究现状及展望J.佳木斯大学学报(自然科学版),2005,23(3):460-4644李秀清.微电
9、子封装技术的新趋势J.电子与封装,2001,1(2):6-105高尚通,杨克武.新型微电子封装技术J.电子与封装,2004,4(1):10-236郑建勇,张志胜,史金飞.三维(3D)叠层封装技术及关键工艺A.2009年全国博士生学术会议暨科技进步与社会发展跨学科学术研讨会论文集C.2009:1-77林金堵.崭露头角的系统封装J.印制电路信息.2008(5):9-128曾理,江芸,杨邦朝.SIP封装及其散热技术A.2006年中国电子学会第十四届电子元件学术年会论文集C.2006：270-278）Thank You!1.所有产品的传播内容围绕主要产品的利益点,让消费者了解不同产品对保护牙齿的好处2
10、.在创意上都是用简单的护理方法来解决牙齿的问题给消费者总体的印象：“黑妹把保护牙齿变得很轻松、简单，以后只要找黑妹就好了”3.创意表现上，利用统一的视觉或音乐来增加品牌和产品之间的关联性，经过长期积累，形成黑妹的视觉资产。4.将将日常素材提炼成写作中的材料，使材料为表达一定的主旨服务，从而将素材实用化，是写作过程中十分重要的环节。日常素材提炼成写作中的材料，使材料为表达一定的主旨服务，从而将素材实用化，是写作过程中十分重要的环节。5.一一是从生活中是从生活中(日常生活、阅读等日常生活、阅读等)发现并积累素材；二是对素材宏观的分类整理，开阔精神文化视野；三是对个案具体素材的原点思发现并积累素材；
11、二是对素材宏观的分类整理，开阔精神文化视野；三是对个案具体素材的原点思考考，发发散性思考；四是对具体素材的价值化处理。散性思考；四是对具体素材的价值化处理。6.借助相关的资料，展开合理想象，让人物形象活起来，然后用生动形象的语言来描述想象，这就是创造意境。借助相关的资料，展开合理想象，让人物形象活起来，然后用生动形象的语言来描述想象，这就是创造意境。7.创造意境的心理活动是在情感的推动下的审美想象。创作者要充分发挥创造意境的心理活动是在情感的推动下的审美想象。创作者要充分发挥“内视听内视听”的能力的能力,在心灵中仔细观察人物形象所处在心灵中仔细观察人物形象所处的的8.大大家知道，建筑，首先得有
12、砖石等必备的材料；但有了高质量的材料，还不一定能建造出好房屋来，这里边还得依靠智慧将砖石等建筑材料黏合到恰当的位置。任何一则素材的价值不在素材本身，而在于对素材的有效使用，对素材有效使用的过程也就是素材价值化的过程家知道，建筑，首先得有砖石等必备的材料；但有了高质量的材料，还不一定能建造出好房屋来，这里边还得依靠智慧将砖石等建筑材料黏合到恰当的位置。任何一则素材的价值不在素材本身，而在于对素材的有效使用，对素材有效使用的过程也就是素材价值化的过程。9.故故事里，与壮士牺牲相联系的素净的白衣冠，令人垂泪涕泣的低回的击筑声，表达视死如归的悲悯的歌唱，加之萧萧劲事里，与壮士牺牲相联系的素净的白衣冠，令人垂泪涕泣的低回的击筑声，表达视死如归的悲悯的歌唱，加之萧萧劲风风，滔滔滔寒水，构成了一种生离死别的悲壮场面滔寒水，构成了一种生离死别的悲壮场面。10.解读试题情境，理解潜水位线就是潜水面的海拔。当潜水位高于河水水位时，潜水补给河水，为河流枯水期；当潜水位低于河水水位时，河水补给潜水，为河流丰水期。