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某型探测器随机振动失效与可靠性分析
1
作者 袁中朝 许亚能 +2 位作者 吴虹屿 陈彤 胡鑫 《电子与封装》 2025年第12期40-46,共7页
针对随机振动实验时某型探测器出现的引脚断裂现象开展微观结构分析,并基于ANSYS Workbench进行有限元仿真与结果优化分析。金相和扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,引脚的断裂机理为疲劳断裂。利用有限元软件ANSYS Workbench对该探测... 针对随机振动实验时某型探测器出现的引脚断裂现象开展微观结构分析,并基于ANSYS Workbench进行有限元仿真与结果优化分析。金相和扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,引脚的断裂机理为疲劳断裂。利用有限元软件ANSYS Workbench对该探测器进行模态分析和扫频分析,获取了结构的固有频率响应特性。通过随机振动分析获得引脚的最大3σ应力及其根部应力响应功率谱密度,并基于Steinberg三区间法计算了引脚的振动疲劳寿命,与实验结果相比,相对误差约为29.5%,二者具有较好的一致性。进一步探讨不同引脚安装高度对其振动疲劳性能的影响,结果表明通过降低引脚安装高度可以提升其固有频率和疲劳寿命。 展开更多
关键词 随机振动 疲劳断裂 疲劳寿命 模态分析 引脚
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不同键合温度对低温硅-硅共晶键合的影响 被引量：8
2
作者 陈颖慧 施志贵 +2 位作者 郑英彬 隆艳 王旭光 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第9期576-580,共5页
选取Ti/Au作为金属过渡层来实现低温硅-硅共晶键合。首先介绍了共晶键合的基本原理,分析了选择金-硅共晶键合的原因,设计了单面溅金、双面溅金以及不同温度下的硅-硅共晶键合实验。采用超声波显微镜对键合样品内部空洞缺陷进行了测试,... 选取Ti/Au作为金属过渡层来实现低温硅-硅共晶键合。首先介绍了共晶键合的基本原理,分析了选择金-硅共晶键合的原因,设计了单面溅金、双面溅金以及不同温度下的硅-硅共晶键合实验。采用超声波显微镜对键合样品内部空洞缺陷进行了测试,采用测试设备Dage 4000Plus对键合样品的键合强度性能进行了测试,并对测试结果进行了分析讨论。不同温度测试结果表明,380℃为最佳的金-硅共晶键合温度;单、双面溅金测试结果表明,双面溅金键合工艺优于单面溅金键合工艺。较低温度下实现较高键合强度的硅-硅键合实验表明,金-硅共晶键合的工艺简单、键合温度低,且对工艺环境要求不高。 展开更多
关键词 键合 共晶 低温 超声波显微镜 键合强度 键合质量检测
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三维封装中引线键合技术的实现与可靠性 被引量：5
3
作者 陆裕东 何小琦 恩云飞 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期710-713,共4页
结合半导体封装的发展,研究了低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、长距离键合和双面键合6种引线互连封装技术;分析了各种引线键合的技术特点和可靠性。传统的引线键合技术通过不断地改进,成为三维高密度封装中的通用互连技术,新... 结合半导体封装的发展,研究了低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、长距离键合和双面键合6种引线互连封装技术;分析了各种引线键合的技术特点和可靠性。传统的引线键合技术通过不断地改进,成为三维高密度封装中的通用互连技术,新技术的出现随之会产生一些新的可靠性问题;同时,对相应的失效分析技术也提出了更高的要求。多种互连引线键合技术的综合应用,满足了半导体封装的发展需求;可靠性是技术应用后的首要技术问题。 展开更多
关键词 引线键合 集成电路封装 可靠性 失效分析
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VLSI互联线的延时优化研究 被引量：4
4
作者 孔昕 吴武臣 +1 位作者 侯立刚 彭晓宏 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第4期66-68,74,共4页
首先对互连线模型进行了分析,介绍了插入缓冲器来减小长线延时的方法,然后通过具体计算分析了缓冲器插入的位置、数量,以及尺寸对连线延迟的影响,得出了理论上最理想的优化方案,并给出了结合实际物理设计的优化方案和算法.最后,对一条... 首先对互连线模型进行了分析,介绍了插入缓冲器来减小长线延时的方法,然后通过具体计算分析了缓冲器插入的位置、数量,以及尺寸对连线延迟的影响,得出了理论上最理想的优化方案,并给出了结合实际物理设计的优化方案和算法.最后,对一条长互联线的延迟进行了仿真计算,结果证明所给出的算法可有效地减小延时. 展开更多
关键词 VLSI 互联线延时 缓冲器 优化
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高温下塑封器件键合铜线的可靠性 被引量：6
5
作者 高成 张芮 黄姣英 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期154-159,共6页
针对塑封器件键合铜线在高温环境下的贮存可靠性问题,进行铜线键合塑封器件的高温贮存试验。对经过高温贮存后的塑封器件进行无损开封,分析了高温贮存对铜键合线的拉伸强度和第一键合点剪切强度的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）观察Cu... 针对塑封器件键合铜线在高温环境下的贮存可靠性问题,进行铜线键合塑封器件的高温贮存试验。对经过高温贮存后的塑封器件进行无损开封,分析了高温贮存对铜键合线的拉伸强度和第一键合点剪切强度的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）观察Cu/Al键合界面形貌及金属间化合物（IMC）的生长,采用X射线能谱仪（EDS）对IMC进行成分分析。研究结果表明,塑封器件Cu/Al键合界面在150℃贮存环境下IMC生成较少,EDS无法准确分析其成分,175℃和200℃贮存环境下生成的IMC包括Cu_3Al_2,Cu_9Al_4,CuAl和CuAl_2,且器件在200℃贮存28天后键合界面产生裂纹。随贮存时间的增加,键合铜线的拉伸强度逐渐减小,剪切强度先增加后急剧减小,且Cu/Al IMC的生长行为和成分特点符合试验过程中键合铜线键合强度的变化。 展开更多
关键词 塑封器件 键合铜线 高温贮存(HTS) 键合强度 金属间化合物(IMC)
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平整度对细Al丝超声引线键合强度的影响 被引量：4
6
作者 席俭飞 张方晖 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1070-1073,共4页
为避免双键合点破坏性拉力实验不易准确的缺陷和剪切力测试不能评价键合点整体特性的缺陷,采用了破坏性单键合点的测试方法。在尽量排除其他干扰因素的情况下,通过实验比较了10种不同平整度条件下细Al丝超声引线键合的结果。结果表明,... 为避免双键合点破坏性拉力实验不易准确的缺陷和剪切力测试不能评价键合点整体特性的缺陷,采用了破坏性单键合点的测试方法。在尽量排除其他干扰因素的情况下,通过实验比较了10种不同平整度条件下细Al丝超声引线键合的结果。结果表明,平整度对超声引线键合的强度有影响,随着平整度的提高,键合强度和稳定度也随之提高。实际测试键合拉力时发现,键合良好断裂点均在跟键(heel)处,采取补强的方式使1.25 mil(3.125×10-3cm)细Al丝超声键合后的键合强度均值可以达到0.1568 N。分析了以上实验现象产生的原因,探讨了键合强度形成的机理。 展开更多
关键词 超声引线键合 平整度 细铝丝 键合强度
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用改进激活集合法优化VLSI互连线 被引量：3
7
作者 刘颖 翁健杰 戎蒙恬 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2004年第12期203-206,共4页
本文介绍离散线宽的单根互连线时延优化的一种算法:改进激活集合法(MASM)。基于Elmore时延模型,单根互连线的优化问题能被表述为凸二次规划,能在多项式时间里求解,得到最优结果。它是一种非常高效的算法,计算结果证明了此算法的有效性。
关键词 互连线时延 凸二次规划 优化
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利用键合线提高ESD保护电路射频性能的研究 被引量：1
8
作者 杨涛 李昕 +2 位作者 陶煜 陈良月 高怀 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期804-808,共5页
提出了一种利用键合线提高ESD保护电路射频性能的新型片外ESD保护电路结构。该新型结构在不降低ESD保护电路抗静电能力前提下,提高了ESD保护电路射频性能。针对一款达林顿结构ESD保护电路,制作了现有ESD保护电路结构和新型ESD保护电路... 提出了一种利用键合线提高ESD保护电路射频性能的新型片外ESD保护电路结构。该新型结构在不降低ESD保护电路抗静电能力前提下,提高了ESD保护电路射频性能。针对一款达林顿结构ESD保护电路,制作了现有ESD保护电路结构和新型ESD保护电路结构的测试板级电路,测试结果表明:两种ESD保护电路结构的抗静电能力均达到20 kV,现有ESD保护电路结构在0～4.3 GHz频段内衰减系数均小于1 dB,反射损耗系数均小于-10 dB,最高工作频率为4.3 GHz;新型ESD保护电路结构在0～5.6 GHz频段内衰减系数均小于1 dB,反射损耗系数均小于-10 dB,最高工作频率为5.6 GHz。 展开更多
关键词 ESD保护电路 键合线 新型结构 抗静电能力 射频性能
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微电子封装中Sn-Ag-Cu焊点剪切强度研究 被引量：1
9
作者 谷博 王珺 +2 位作者 唐兴勇 俞宏坤 肖斐 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期325-328,333,共5页
提出了一种对微电子封装器件中焊点剪切强度进行测试的方法,可有效降低测试误差。利用该方法,对Sn-Ag-Cu无铅焊料分别在Cu基板和Ni-P基板上形成的焊点,经不同的热时效后的剪切强度进行了测量,并对断裂面的微观结构进行了研究。结果表明... 提出了一种对微电子封装器件中焊点剪切强度进行测试的方法,可有效降低测试误差。利用该方法,对Sn-Ag-Cu无铅焊料分别在Cu基板和Ni-P基板上形成的焊点,经不同的热时效后的剪切强度进行了测量,并对断裂面的微观结构进行了研究。结果表明,新的剪切测试方法误差小,易于实施,焊点剪切强度、断裂面位置与焊料在不同基板界面上金属间化合物的形貌、成分有关。 展开更多
关键词 Sn—Ag—CU 无铅焊料 剪切强度 金属间化合物
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Si/Si直接键合界面性质的研究 被引量：1
10
作者 陈松岩 谢生 何国荣 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期390-395,共6页
通过三步直接键合方法实现了 Si/ Si键合。采用 XPS、FTIR、I-V、拉伸强度等手段对 Si/ Si键合结构的界面特性作了深入广泛的研究。研究结果表明 ,高温退火后 ,在键合界面没有 Si-H和 Si-OH网络存在 ,键合界面主要由单质 Si和不定形氧化... 通过三步直接键合方法实现了 Si/ Si键合。采用 XPS、FTIR、I-V、拉伸强度等手段对 Si/ Si键合结构的界面特性作了深入广泛的研究。研究结果表明 ,高温退火后 ,在键合界面没有 Si-H和 Si-OH网络存在 ,键合界面主要由单质 Si和不定形氧化硅 Si Ox 组成。同时 ,研究还表明 ,I-V特性和键合强度强烈地依赖于退火温度。 展开更多
关键词 硅直接键合 界面性质 红外透射谱 X-射线光电子谱 伏安特性 键合强度 键合机理
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半导体器件引线框架材料的现状与发展 被引量：21
11
作者 邬震泰 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2001年第3期127-130,共4页
本文评述了半导体器件引线框架材料国内外研究开发的现状 ,对引线框架材料性能和材料设计进行了分析 ,并讨论了随着计算机和信息工业的迅猛发展 ,引线框架材料今后的发展趋势。
关键词 引线框架材料 半导体器件 材料设计 合金材料
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金、铜丝球键合焊点的可靠性对比研究 被引量：16
12
作者 徐慧 杭春进 +1 位作者 王春青 田艳红 《电子工业专用设备》 2006年第5期23-27,共5页
金丝球焊是电子工业中应用最广泛的引线键合技术,但随着高密度封装的发展,铜丝球焊日益引起人们的关注。采用热压超声键合的方法,分别实现Au引线和Cu引线键合到Al-1%Si-0.5%Cu金属化焊盘。对焊点进行200℃老化实验的结果表明:铜丝球焊... 金丝球焊是电子工业中应用最广泛的引线键合技术,但随着高密度封装的发展,铜丝球焊日益引起人们的关注。采用热压超声键合的方法,分别实现Au引线和Cu引线键合到Al-1%Si-0.5%Cu金属化焊盘。对焊点进行200℃老化实验的结果表明:铜丝球焊焊点的金属间化合物生长速率比金丝球焊焊点慢的多;铜丝球焊焊点具有比金丝球焊焊点更稳定的剪切断裂载荷,并且在一定的老化时间内铜丝球焊焊点表现出更好的力学性能;铜丝球焊焊点和金丝球焊焊点在老化后的失效模式不同。 展开更多
关键词 丝球焊 可靠性 金属间化合物 力学性能 失效模式
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田口试验设计在键合工艺参数优化中的应用 被引量：5
13
作者 于金伟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第4期631-635,639,共6页
为提高微机电系统(MEMS)封装引线键合的可靠性和经济性,引入了镍钯金印刷电路板(PCB),但由于其保护皮膜中钯层的加入,键合工艺参数也需随之改变,该文运用试验设计(DOE)中的田口试验设计方法,找到了针对新型镍钯金皮膜的最优化键合工艺参... 为提高微机电系统(MEMS)封装引线键合的可靠性和经济性,引入了镍钯金印刷电路板(PCB),但由于其保护皮膜中钯层的加入,键合工艺参数也需随之改变,该文运用试验设计(DOE)中的田口试验设计方法,找到了针对新型镍钯金皮膜的最优化键合工艺参数,根据优化结果,改进了键合工艺参数设置,成功地将镍钯金PCB应用到MEMS封装工艺中,不但提高了产品的可靠性,还降低了原材料成本,取得了良好的经济效益。 展开更多
关键词 封装 键合 MEMS 田口试验设计 镍钯金PCB
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基于温冲应力环境的Au-Al键合可靠性 被引量：6
14
作者 严钦云 周继承 +1 位作者 杨丹 黄云 《电子产品可靠性与环境试验》 2006年第1期38-41,共4页
为了适应半导体器件的高可靠要求,对Au-Al键合抗温变应力性能进行了考核。试验结果表明,Au-Al键合具有较好的抗热疲劳性能,键合界面处无裂纹产生,且机械性能良好。然而试验中的高温应力导致金铝间形成了电阻率较高的化合物Au5Al2,引起... 为了适应半导体器件的高可靠要求,对Au-Al键合抗温变应力性能进行了考核。试验结果表明,Au-Al键合具有较好的抗热疲劳性能,键合界面处无裂纹产生,且机械性能良好。然而试验中的高温应力导致金铝间形成了电阻率较高的化合物Au5Al2,引起键合失效。并对目前工艺水平下的Au-Al键合可靠性进行了评价,预测了键合寿命。 展开更多
关键词 键合 金属间化合物 可靠性评价 可靠性 应力环境 Al AU 抗热疲劳性能 半导体器件 机械性能
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EHF频段键合线分析 被引量：5
15
作者 贾世旺 黄笑梅 张中海 《无线电工程》 2010年第6期57-61,共5页
金丝键合是毫米波频段器件互连的主要手段,随着工作频率的不断升高,金丝的趋肤深度不断减小,金丝键合线对电路的影响也变得越来越大。通过对键合线模型的理论分析和软件仿真,总结出键合线的拱高、间隔等参数在EHF频段的影响规律。选择... 金丝键合是毫米波频段器件互连的主要手段,随着工作频率的不断升高,金丝的趋肤深度不断减小,金丝键合线对电路的影响也变得越来越大。通过对键合线模型的理论分析和软件仿真,总结出键合线的拱高、间隔等参数在EHF频段的影响规律。选择不同的补偿措施,尽量减小键合线带来的不良影响。通过对实物的测试,验证了以上结论。 展开更多
关键词 金丝键合 EHF频段 MMIC 微带线
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引线键合机中高加速度高精度定位平台的研究现状与展望 被引量：6
16
作者 李运堂 许昌 李孝禄 《电子工业专用设备》 2007年第10期37-43,共7页
高加速度高精度定位平台是引线键合机的核心部件,决定键合的速度和质量,进而影响芯片的成本与可靠性。随着芯片集成度的不断增大,管脚数量迅速增多,引线间距日益减小,定位平台的性能已经成为引线键合工艺进一步发展的瓶颈。概述了引线... 高加速度高精度定位平台是引线键合机的核心部件,决定键合的速度和质量,进而影响芯片的成本与可靠性。随着芯片集成度的不断增大,管脚数量迅速增多,引线间距日益减小,定位平台的性能已经成为引线键合工艺进一步发展的瓶颈。概述了引线键合机中定位平台的发展历程,给出下一代引线键合机对平台性能的要求及相关技术的研究现状,指出由直线电机直接驱动的高推重比气浮定位平台有望满足下一代引线键合机的要求。 展开更多
关键词 定位平台 引线键合机 高加速度高精度
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全自动引线键合机相关键合工艺分析 被引量：5
17
作者 广明安 陈威 潘峰 《电子工业专用设备》 2008年第1期19-23,共5页
以全自动引线键合机之键合工艺为引导,介绍了全自动引线键合的结构组成,超声键合的键合过程,从理论上分析了焊接过程中的主要因素,得出焊接过程中的基本工艺参数,并结合键合过程初步探讨了这些基本工艺参数的调节方法。介绍了键合品质... 以全自动引线键合机之键合工艺为引导,介绍了全自动引线键合的结构组成,超声键合的键合过程,从理论上分析了焊接过程中的主要因素,得出焊接过程中的基本工艺参数,并结合键合过程初步探讨了这些基本工艺参数的调节方法。介绍了键合品质的检验和基于DOE试验设计的工艺优化方法。最后对最主要两种失效模式进行了理论上的初步分析。 展开更多
关键词 引线键合 键合原理 工艺参数 失效分忻
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影响Ni-Al系统超声键合强度原因的探讨 被引量：1
18
作者 贺德洪 桂力敏 《理化检验（物理分册）》 CAS 1994年第2期24-25,共2页
对局部蒸镍的镀金管座做了二种不同钎焊温度的样品试验.通过样品的键合强度测试和AES分析,证实了高温钎焊工艺造成的Ni表面氧的富集影响了Ni-Al金属间的超声键合强度。
关键词 键合强度 超声键合 镍-铝 镀镍
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载带自动键合(TAB)引线技术 被引量：3
19
作者 孟庆浩 尹志华 +2 位作者 孙新宇 高振斌 孙以材 《半导体杂志》 1997年第4期32-39,共8页
介绍了ＴＡＢ工艺，包括历史演变，基本的引线键合结构，载带及其制作，缓冲触突与势垒金属层的制作以及内引线和外引线键合。
关键词 键合引线 自动键合 载带制作 半导体器件 引线
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金属外壳引线键合可靠性研究 被引量：7
20
作者 张崎 姚莉 《电子与封装》 2009年第3期27-31,共5页
引线键合以工艺简单、成本低廉、适合多种封装形式的优势,在连接方式中占主导地位。其中把内部电路与金属外壳内引线柱之间的连接称为引线键合,目前90%以上的封装管脚采用引线键合连接。引线键合强度和可靠性不仅与键合工艺有关(比如键... 引线键合以工艺简单、成本低廉、适合多种封装形式的优势,在连接方式中占主导地位。其中把内部电路与金属外壳内引线柱之间的连接称为引线键合,目前90%以上的封装管脚采用引线键合连接。引线键合强度和可靠性不仅与键合工艺有关(比如键合工艺参数、键合设备、操作技能等因素),而且与外壳引线的镀覆结构、镀层厚度、内引线柱高度等因素密切相关。文章简要介绍了引线键合工艺的基本原理,通过试验分析并比较了金属外壳镀覆结构、镀层厚度、内引线柱高度对键合可靠性的影响,提出了优化键合可靠性的外壳设计原则。 展开更多
关键词 金属外壳 引线键合 镀层厚度 可靠性
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