电子封装材料的研究现状及趋势

电子信息产业高速发展,电子产品趋于小型化、便携化、多功能化.电子封装材料也随之迅速发展,已成为一种高新产业.介绍了电子封装材料的概念、作用和分类,分析总结了近年来国内外电子封装材料的生产研究现状,比较了陶瓷基、塑料基和金属基封装材料的特点,最后展望了电子封装材料的发展趋势.     

清华大学材料科学与工程研究院电子材料与封装技术研究室

清华大学电子材料与封装技术研究室是多学科交叉、国内外多行业协同发展的综合研究与产品开发实体。该研究室以清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重     

电子封装用高性能环氧树脂的研究进展

电子封装材料中含卤阻燃剂以及封装工艺中含铅焊料的禁用对于环氧树脂的阻燃性、耐热性、吸湿性等提出了更高的要求。本文综述了电子封装用高性能环氧树脂的最新研究进展,并探讨了其研究方向。     

伪半固态触变成形制备SiCp/Al电子封装材料的组织与性能

采用伪半固态触变成形工艺制备了40%、56%和63%三种不同SiC体积分数颗粒增强Al基电子封装材料,并借助光学显微镜和扫描电镜分析了材料中Al和SiC的形态分布及其断口形貌,测定了材料的密度、致密度、热导率、热膨胀系数、抗压强度和抗弯强度.结果表明,通过伪半固态触变成形工艺可制备出的不同SiC体积分数Al基电子封装材料,其致密度高,热膨胀系数可控,材料中Al基体相互连接构成网状,SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中.随着SiC颗粒体积分数的增加,电子封装材料密度和室温下的热导率稍有增加,热膨胀系数逐渐减小,室温下的抗压强度和抗弯强度逐渐增加.SiC/Al电子封装材料的断裂方式为SiC的脆性断裂,同时伴随着Al基体的韧性断裂.     

电子材料研究的不懈追求者——清华大学教授马莒生访谈

马莒生,清华大学教授,博士生导师。清华大学材料科学与工程研究院电子材料与封装技术研究室首席专家,桥口隆吉实验室主任,中国仪表材料学会名誉副理事长。她长期从事电子材料与封装技术的研究,获国家发明奖1项,国家科技进步奖1项,部委级奖励10项,全国科学大会成果奖1项,发明专利12项,发表相关学术论文230余篇。由于她对电子材料和封装技术的杰出贡献,成为中国在该领域的代表人物,2007年当选为IEEE Fellow。     

微电子封装用新型复合材料的研究与应用

文章综述了微电子封装外壳和基板材料的最新发展及其应用,总结了LTCC和特种聚合物基复合材料的研究和其在高频模块中的应用,对复合电子封装与基板材料的发展趋势进行了分析和评述.     

电子封装专业高等人才培养的现状与发展机遇

近几年我国封装行业的快速发展引发了对电子封装高级人才的旺盛需求,迫切需要高等院校培养出系统掌握材料科学与工程、电子科学与技术、机械工程等交叉学科基础理论,以及电子封装工艺和设备及相应控制技术的高级工程人才。而我国电子工业的快速发展、国家政策的扶持、强烈的人才需求为电子封装专业高等人才的培养提供了发展机遇。     

谈谈电子化学品的开发

电子化学品系指电子工业用化学品和化工材料,属精细化工领域。由于它们多具独特功能,故亦属功能化学品。电子化学品名目繁多,按其用途可分为半导体制造用和印刷线路板制造用两大类;而按其功能分,有绝缘材料、电解质、导电材料、压电材料、电阻材料、电热材料、磁性材料、各种敏感材料、元器件的封装材料及工艺化学品等。国内还把机壳用化工材料和部分外包装材料也包括在电子化学品范围内。     

环氧树脂/ZrW2O8封装材料的制备及其性能

将负热膨胀材料ZrW2O8粉体按一定质量比例与E-51环氧树脂混合,制备电子封装材料.测定了不同比例下封装材料的线膨胀系数、玻璃化温度、抗拉与弯曲强度、吸湿率和耐腐蚀性能.研究结果表明:采用超声波处理,可使ZrW2O8粉体均匀分散在环氧树脂E-51基体中.随着ZrW2O8质量分数的增加,封装材料的线膨胀系数下降,玻璃化温度升高,拉伸、弯曲强度与抗吸湿性提高;当ω(E-51)∶ω(ZrW2O8)=3∶2时,封装材料的耐酸性腐蚀较好,而耐碱性腐蚀的能力较差.     

镀钛金刚石增强玻璃基复合材料的性能

现代电子封装迫切需要开发新型高导热陶瓷(玻璃)基复合材料.本文在对镀钛金刚石进行镀铜和控制氧化的基础上,利用放电等离子烧结方法制备了金刚石增强玻璃基复合材料,并观察了其微观形貌和界面结合情况,测定了复合材料的热导率和热膨胀系数.实验结果表明:复合材料微观组织均匀,Ti/金刚石界面是复合材料中结合最弱的界面,复合材料的热导率随着金刚石粒径和含量的增大而增加,而热膨胀系数随着金刚石含量的增加而降低.当金刚石粒径为100μm、体积分数为70%时,复合材料热导率最高达到了40.2W·m-1·K-1,热膨胀系数为3.3×10-6K-1,满足电子封装材料的要求.     

软包装材料特性的试验方法研究

高性能、多功能型塑料软包装材料正成为热点开发的包装材料,本文针对软包装材料的不同特性和使用要求,设计和制定了塑料薄膜的各种试验项目及试验方法,为包装企业和相关部门提供了实用方便的软包装材料的测试方法及依据.     

SiC_p/A356铝合金复合材料触变挤压研究

采用有限元软件DEFORM-3DTM模拟SiCp/A356铝合金复合材料电子封装壳体的成形过程,应用等温压缩实验数据分析材料模型触变成形过程中金属流动速度场和温度场分布,并对可能产生的成形缺陷进行预测.研究发现,一模四件的模型更适合半固态触变成形,缺陷可能出现在最后成形的成形件侧棱两角.     

Progress on soldering failure analysis during the period of enlistment in micro-nanoelectronic packaging

With development of miniaturization,high integration,multifunction and high efficiency of electronic packaging technology,a higher requirement for soldering material and its enlistment property is needed.It is easily subjected to reliability failure for electronic products or components packaged with micro/nanoelectronic packaging technology.In this paper,research process and some typical failure mechanisms on interconnect solder point reliability are discussed,including electro-migration (EM),thermal migration (TM),K-cavity,corrosion,electrochemical migration (ECM) and whisker growth,etc.It provides the basic data for the new generation of micro/nano-packaging technique to improve the fine-pitch jointing reliability.     

Microstructure-based multiphysics modeling for semiconductor integration and packaging

Semiconductor technology and packaging is advancing rapidly toward system integration where the packaging is co-designed and co-manufactured along with the wafer fabrication. However, materials issues, in par- ticular the mesoscale microstructure, have to date been excluded from the integrated product design cycle of electronic packaging due to the myriad of materials used and the complex nature of the material phenomena that require a multiphysics approach to describe. In the context of the materials genome initiative, we present an overview of a series of studies that aim to establish the linkages between the material microstructure and its responses by considering the multiple perspectives of the various mul- tiphysics fields. The microstructure was predicted using thermodynamic calculations, sharp interface kinetic models, phase field, and phase field crystal modeling techniques. Based on the predicted mesoscale microstruc- ture, linear elastic mechanical analyses and electromigra- tion simulations on the ultrafine interconnects were performed. The microstructural index extracted by a method based on singular value decomposition exhibits a monotonous decrease with an increase in the interconnect size. An artificial neural network-based fitting revealed a nonlinear relationship between the microstructure index and the average yon Mises stress in the ultrafine interconnects. Future work to address the randomness of microstructure and the resulting scatter in the reliability is discussed in this study.     

Bragg光纤光栅压力传感器增敏技术的研究

对提高光纤光栅压力灵敏度系数的聚合物封装光栅的新方法进行了研究。推导了光纤光栅聚合物封装后的压力灵敏度系数,对如何选择聚合物封装材料进行了理论分析,并对两种封装材料进行了论证,同时,对封装过程中光纤光栅偏心度对压力灵敏度系数的影响进行了探讨。     

Effect of Packaging Material on Piezoelectric Response of Sensor with Electrospinning Polyvinylidene Fluoride( PVDF) Nanofiber Web

The polyvinylidene fluoride(PVDF)nanofiber web by electrospinning technology has the characteristics of fast response,high sensitivity,wide range of pressure,etc.,and provides new sensitive materials for the sensor testing the dynamic pressure such as foot pressure during walking.Because of the nanofiber mesh structure,it must be packaged to collect piezoelectric charge and bear strong mechanical behavior before industrial practice.The PVDF nanofiber web is usually packaged by incorporating a pair of flexible electrode as well as the lead of signal output.This present work will introduce the detailed packaging process and technology of PVDF nanofiber web,and three different types of packaging electrode materials(adhesive copper foil tape,indium tin oxide(ITO)thin plate,and adhesive conductive cloth)in previously published literatures are compared by the piezoelectric response of their sensor prototypes to a periodic mechanical activation.The results showed that the surface property of packaging material had a significant effect on the piezoelectric response of sensor by PVDF nanofiber web.For PVDF nanofiber web sensor,therefore,it needed a deep investigation on the specific packaging technology in terms of different working conditions.     

我国纸质与塑料食品包装材料生产使用现状与安全性评价

介绍了常见的食品包装用材料及制品,主要有纸质食品包装、各种塑料食品包装,并分别对其材质、特点和目前的生产使用现状进行了介绍及评价,各种材质的食品包装其使用范围和用法都是各不相同的,消费者在使用中要注意哪些问题、生产者对产品质量如何把控等,均给出了相关指导和建议.     

软磁材料应用研究进展

软磁材料因其饱和磁感应强度高、磁导率高、矫顽力低、损耗低和环境稳定性好等优点,被广泛应用于通信、电源、计算机和各种电子产品等领域。随着信息技术和电子产品数字化的发展,电子仪器设备向着精密化、高效化和节能化方向发展,这就对软磁材料和元件提出了新的要求和挑战。如何取得具有较高饱和磁感应强度和低损耗的软磁材料已成为研究的重点。本文对传统软磁材料与新型软磁材料的研究现状作了总结,并对软磁材料的发展趋势作了展望,为后续软磁材料的发展提供指导方向。     

塑料包装材料迁移数学模型研究

食品包装安全是食品安全的重要组成部分.介绍了塑料包装材料向食品迁移的数学模型,同时使用数学方法对模型进行了求解,为使用数学模型对塑料包装材料迁移进行预测提供了有力的理论依据.     

电子变压器的小型化发展

介绍了几种新兴结构的电子变压器，新型磁性材料和磁芯在电子变压器制造业中的应用，展望了电子变压器研制的前景。