学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

先进的3D叠层芯片封装工艺及可靠性研究

作 者: 王爱秀
导 师: 丁士进
学 校: 复旦大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: 3D叠层 封装 可靠性
分类号: TN405
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 194次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


上个世纪九十年代,棚球阵列(BGA)封装替代了外引脚封装,焊料球凸点面阵使封装尺寸减小,输入和输出端口数增加,功能和性能增强。然而,随着封装技术的发展,在平面方向上的封装已经达到了极限。为了克服平面封装技术的瓶颈,人们开发了一种三维封装技术,即叠层封装。随着硅片减薄技术的成功使用,多芯片叠层封装的厚度几乎与过去BGA封装具有相同的厚度(约1.2毫米)。因此,三维叠层封装能有效地增强电子产品的功能,目前已成为业界最流行的封装技术。本论文首先分析了3D叠层芯片封装工艺的难点,包括圆片减薄后发生翘曲的解决方案,薄裸芯片的粘贴,低弧度金线的键合,以及封装芯片的潮湿敏感度等级等,并提出了相应的解决方案。然后,采用环氧树脂代替传统的蓝膜作为芯片间的粘贴材料,安排工艺认证。封装后对相应产品进行X射线和C—SEM检测,发现芯片、引脚和框架没有出现明显分层现象,焊线无缺陷,绕线也在规定的误差范围内。进一步地,本论文对该封装产品的可靠性进行了研究,包括恒温恒湿实验、非偏置的高速加速应力测试、高低温循环测试以及高温存放实验。结果表明,所有封装样品均通过上述可靠性测试,没有出现不合格样品。最后,本论文研究了USB四层堆叠球焊工艺,探讨了工艺参数对叠层球焊工艺性能的影响。当采用高低倍同时编程的方式打线时,高倍打线准确,低倍打线会出现十字线偏移,但总体情况良好。通过对金线的拉力和焊球的推力测试,发现金线所能承受的平均拉力在8-13g范围内,焊球所能承受的平均推力在22-28g范围内,上述结果均分别高于其技术标准值5g和13g。总之,本文的实验工作加深了对叠层封装工艺的了解,对提升产品的合格率起到良好的效果。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
引言  6-8
第一章 绪论  8-19
  1.1 叠层式3D封装的结构与工艺  8-10
  1.2 圆片减薄技术  10-14
  1.3 便携式电子产品的叠层3D封装技术符合MCP的技术要求  14
  1.4 叠层式3D封装的性能特点和技术优势  14-15
  1.5 裸片堆叠和封装堆叠的性能特点  15-16
  1.6 叠层式3D封装体的散热问题  16
  1.7 叠层式3D封装技术的应用前景  16-19
第二章 3D叠层芯片封装工艺难点及解决方案  19-36
  2.1 超薄圆片减薄、划片  19-22
  2.2 崩裂成因及对策  22-25
  2.3 薄裸芯片贴装  25-28
  2.4 低弧度金线及立体键合  28-30
  2.5 LQFP-3D技术的MSL  30-36
第三章 芯片叠层封装的工艺及可靠性验证  36-48
  3.1 引言  36
  3.2 叠层封装工艺验证  36-43
  3.3 叠层封装工艺的可靠性认证  43-47
  3.4 本章小结  47-48
第四章 USB四层堆叠球焊试验  48-58
  4.1 背景介绍  48-49
  4.2 堆叠球焊工艺试验  49-50
  4.3 堆叠封装打线特性分析  50-55
  4.4 堆叠封装力学特性测试  55-57
  4.5 本章小结  57-58
第五章 总结与展望  58-61
  5.1 论文总结  58
  5.2 展望---3D封装技术解决芯片封装日益缩小的挑战  58-61
参考文献  61-62
致谢  62-63

相似论文

  1. 低压电力线载波通信可靠性研究,TM73
  2. 用户权限管理系统可靠性测试的研究与应用,TP311.53
  3. 海底管道修复连接器的研究,TE973
  4. 矿井水文监测系统的可靠性技术研究及应用,TD742.1
  5. 躯体传感器网络自适应通信协议研究,TP212.9
  6. 定期检测的贮存系统的可靠性模型,O213.2
  7. 非晶硅薄膜晶体管在栅漏电应力下的退化研究,TN321.5
  8. 煤矿供电防越级跳闸保护系统的应用研究,TM732
  9. AODV在无线传感器网络中的改进与实现,TP212.9
  10. 岩体强度随机性与边坡可靠性研究,TD854.6
  11. 某多跨转子系统可靠性灵敏度分析,TH113
  12. LED封装工艺设计及优化,TN312.8
  13. 面向三维堆叠封装的芯片间电感耦合无线收发电路的设计与研究,TN859
  14. 两级RAID高可靠分布式iSCSI网络存储系统,TP333
  15. 磁盘阵列级节能技术的研究与实现,TP333
  16. 基于谱分析法的LNG船疲劳可靠性分析,U661.4
  17. 数字化变电站系统可靠性及安全性研究,TM732
  18. 电感耦合通道传输协议及控制接口的研究与设计,TP333
  19. DURO:一种针对RAID-6单盘失效在线重构方法的研究,TP333
  20. 热电厂企业信息门户的建设,F426.61
  21. 单层工业厂房可靠性评定管理研究,TU311.2

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路(IC) > 一般性问题 > 制造工艺
© 2012 www.xueweilunwen.com