MOEMS器件技術(shù)與封裝

第6卷.第4期電子與封裝總第36期Vol,6, No, 4ELECTRONICS & PACKAGING2006年4月封)(裝)(、D(組)裝)與測試MOEMS器件技術(shù)與封裝羅雁橫，張瑞君(中國電子科技集團公司第四十四研究所，重慶400060 )摘要:微光電子機械系統(MOEMS)已經(jīng)在業(yè)界受到研究人員和相關(guān)人士的極大關(guān)注。文章介紹了MOEMS器件，主要就其制作工藝和封裝技術(shù)做了討論。其中，文章著(zhù)重詳細介紹了微光電子機械系統器件的封裝工藝和相關(guān)技術(shù)。關(guān)鍵詞: MOEMS;封裝; PCB; EOCB;光互連中圖分類(lèi)號: TN305.94文獻標識碼: A文章編號: 1681-1070 ( 2006) 04-18-05MOEMS Devices Technology and PackagingLuo Yan- _heng，Zhang Rui. -jun(No.44th Research Institute of China Electronic Technology Group Corporation, Chongqing 400060, China )Abstract:Micro- optical -electro-mechanical-system ( MOEMS ) have received a great of interest andattention from research labs and from the industry. This paper proposes MOEMS devices，make process andpackaging technology. And the packaging technology is introduced completely.Key words: MOEMS; Packaging; PCB; EOCB; Optical Interconnects發(fā)展，圖1示出了微電子學(xué)、微機械學(xué)、光電子學(xué)、1引言纖維光學(xué)、MEMS與MOEMS的關(guān)系。如今信息技術(shù)迅速發(fā)展、不斷更新，到2010年光開(kāi)關(guān)速度可達微光電子機械系統( MOEMS )是一種新興技Tb/s。日益增長(cháng)的數據率和更高性能的新一代設備需術(shù)，目前已成為全球最熱]的技術(shù)之- - 。MOEMS是利求，驅動(dòng)了對MOEMS和光互連的需求，使MOEMS用光子系統的微電子機械系統( MEMS),內含微機器件在光電子學(xué)領(lǐng)域的應用不斷增長(cháng)。械光調制器、微機械光學(xué)開(kāi)關(guān)、IC 及其他構件,并利用了MEMS技術(shù)的小型化、多重性、微電子性，實(shí)纖維光學(xué)現了光器件與電器件的無(wú)縫集成。簡(jiǎn)單地說(shuō), MOEMS[ 光電子學(xué)就是對系統級芯片的進(jìn)一一步集成。與大規模光機械器件相比，MOEMS器件更小、更輕、更快速(有更MOEMS高的諧振頻率),并可采用批量制作技術(shù)。與波導方式微電子學(xué)MENS_ 微機械學(xué)相比，這種自由空間方式優(yōu)點(diǎn)是具有較低的耦合損耗和較小的串話(huà)。中國煤化工光子學(xué)和信息技術(shù)的變革直接促進(jìn)了MOEMS的MCN M H G學(xué)交會(huì )于MOEMS收稿日期: 2005-04-20- 18-第6卷第4期羅雁橫，張瑞君: MOEMS器件技術(shù)與封裝網(wǎng)絡(luò )中非常重要的器件,已開(kāi)發(fā)了采用各種材料系統2 MOEMS器件與技術(shù)的MOEMS F _P濾波器。由于可調膜片和有效光腔長(cháng)度的機械靈活性限制，這些器件的波長(cháng)可調諧范圍僅MOEMS器件按其物理工作原理分為干涉、衍為70nm。日本OpNext公司開(kāi)發(fā)了具有創(chuàng )紀錄可調諧射、透射、反射型(見(jiàn)表1 ),大多數采用反射型器寬度的MOEMS F_P濾波器。該濾波器基于多個(gè)InP/件。MOEMS在過(guò)去幾年中已獲得顯著(zhù)發(fā)展。最近幾空氣隙MOEMS技術(shù)，垂直結構由6層懸浮的InP膜年，由于對高速率通信和數據傳輸需求的增長(cháng)，大大片構成，薄膜為圓形結構，并由三個(gè)或四個(gè)懸浮架激發(fā)了對MOEMS技術(shù)及其器件的研發(fā)。已開(kāi)發(fā)出所支撐，并分別與三個(gè)或四個(gè)矩形支撐臺連接。其連.需的低損耗、低EMV敏感性、低串話(huà)的高數據率反續可調諧F-P濾波器阻帶極寬,覆蓋了第二和第三個(gè)射光型MOEMS器件。光通信窗口(1 250~ 1 800nm),其波長(cháng)調諧寬度大表1 MOEMS 器件及其工作原理于112nm,致動(dòng)電壓低至5V。工作原理類(lèi)型干涉F-P; M-Z; Michelson3 MOEMS設計與制作技術(shù)衍射光柵;衍射微透鏡; Fresnel Zone透鏡透射小孔; 折射微透鏡;濾波器;分束器;棱鏡;光閘大多數MOEMS制作技術(shù)是直接由IC工業(yè)及其制反射反射表面;單體反射鏡;反射鏡陣列造標準演化而來(lái)。因此，在MOEMS中采用體和表面如今，除了諸如可變光衰減器( VOA )之類(lèi)的簡(jiǎn)微機械加工及高產(chǎn)量的微機械加工(HARM)技術(shù)。單器件之外，采用MOEMS技術(shù)也可制作可調諧垂直但有管芯尺寸、材料均勻性、三維技術(shù)、表面構形和腔面發(fā)射激光器( VCSEL).光調制器、可調波長(cháng)最后加工、不平度和溫度敏感性等其他挑戰。選擇光探測器等光有源器件和濾波器、光開(kāi)關(guān)、可編一般廣泛采用光刻技術(shù)制作結構圖形。此外,無(wú)程波長(cháng)光插/分復用器( OADM )等光無(wú)源器件及大掩膜光刻技術(shù)也可用于制作常規圖形，如用于聚合物規模光交叉連接(OXC )。-類(lèi)光敏材料的表面。為了獲得低折射率表面，也可在信息技術(shù)中，光學(xué)運用的關(guān)鍵之一是商品化的制作二維圖形,該表面可取代傳統的多層抗反射涂層,光源，除單片光源(如熱輻射源、LED、LD、并可用于MOEMS以改善其性能。所采用的材料及其VCSEL )之外,特別受到關(guān)注的是具有活動(dòng)器件的淀積技術(shù)類(lèi)似于標準的IC工藝，如Si熱氧化、MOEMS光源。例如，在可調諧VCSEL中，通過(guò)微LPCVD、PECVD、濺射、電鍍等,也可采用不同機械改變諧振器的長(cháng)度即可改變其發(fā)射波長(cháng)，由此實(shí)類(lèi)型的濕法腐蝕和干法腐蝕技術(shù)。例如，通過(guò)濕法現了高性能WDM技術(shù)。目前，已開(kāi)發(fā)了支撐懸臂各向異性腐蝕可很精確地制作SiV形槽,并廣泛用于調諧方式和具有支撐臂的活動(dòng)結構。光纖與光電器件的對準與封裝。通過(guò)濕法反應離子刻還開(kāi)發(fā)出具有可移動(dòng)反射鏡和反射鏡陣列的蝕(DRIE )和表面微機械加工可制作微反射鏡。采MOEMS光開(kāi)關(guān),用于組裝0XC、并聯(lián)和開(kāi)1關(guān)(On/用精珩磨技術(shù)也可獲得具有大縱模比的非平面結構。Off)開(kāi)關(guān)陣列。圖2示出了自由空間MOEMS纖維目前，采用最多的方法是帶有芯片焊凸的微機械光學(xué)開(kāi)關(guān),它具有一對用于光纖橫向移動(dòng)的U形懸臂式硅晶片平面技術(shù),它使標準和低成本IC組裝的方法成致動(dòng)器。與傳統的波導開(kāi)關(guān)相比，其優(yōu)點(diǎn)是耦合損耗為可能。為保護芯片，可通過(guò)凝膠涂層封閉晶片平較低、串話(huà)較小。面，并可采用凹槽回流焊方法(IRS )作為改進(jìn)晶片級封裝的方法。一些新型 MOEMS產(chǎn)品對溫度特別敏感，帶引線(xiàn)的器件一般采用手工焊接，而表面貼輸入光纖裝器件則采用激光焊接?！掀脚_輸出光纖在MOEMS中已采用模擬反饋環(huán)路(FEA)、工藝最” 中國煤化工術(shù)。除機械、熱、電模FBPM )和性能鑒圖2自 由空間MOEMS纖維光學(xué)開(kāi)關(guān)定。此MYHC.NMHG了實(shí)現完整的光具有寬范圍連續可調的光濾波器是可變DWDM器件封裝和互連要求，在設計模擬中已引人了封裝技- 19-第6卷第4期電子與封裝術(shù)。圖3示出MOEMS設計模擬和技術(shù)工藝程序。4.1 MOEMS 封裝要求性能要求電子要求設備性能MOEMS封裝要求是:抗機械和熱沖擊、抗振一熱要求動(dòng)和抗化學(xué)性及長(cháng)壽命。包括晶片和晶片粘附厚度、晶(工藝設計4模型和模擬.光學(xué)要求 .片切割、管芯固定芯片貼裝工藝、熱控制、應力隔離.MOEMS技術(shù)氣密封裝、檢驗和調整。機械要求封裝要求晶片和晶片粘附厚度:該晶片粘附一般相當厚封裝(1mm以上),但如今標準IC的封裝市場(chǎng)正朝多維發(fā)門(mén)展，這對封裝技術(shù)提出了重大挑戰，因為不能采用某<樣品測量)些傳統的組裝設備，也沒(méi)有標準化的工具。器件晶片切割:晶片切割工藝是最大的問(wèn)題。采用粘圖3 MOEMS 設計模擬和技術(shù)工藝程序膠載帶手工操作，水流和振動(dòng)可破壞微小的表面微機械結構。另外，在犧牲層腐蝕之前進(jìn)行切割則增加了4 MOEMS封裝技術(shù)成本。由于MOEMS第一級封裝不必與周?chē)h(huán)境接觸，可解決這個(gè)問(wèn)題。除了研發(fā)實(shí)用的MOEMS器件之外，目前主要挑熱控制:由于熱波動(dòng)可引起性能不穩定,并且CTE戰是在專(zhuān)用管殼中組裝和封裝可靠的器件。雖然已開(kāi)不同的材料可導致光不同軸，因此要求在芯片和管殼發(fā)了許多器件，但在市場(chǎng)中能可靠工作的器件很少。中進(jìn)行熱控制?？刹捎脽嵴{節器- -類(lèi)的散熱器進(jìn)行制原因之一是封裝困難和難以實(shí)現可靠的低成本光鏈冷，以保持恒溫。芯片貼裝是采用焊料或具有高熱導路。特別是隨著(zhù)MOEMS器件進(jìn)人應用領(lǐng)域，主要率的填充環(huán)氧樹(shù)脂的銀材料。問(wèn)題是光對準與封裝。此外，MOEMS器件的實(shí)際損應力隔離: MOEMS器件中機械或熱產(chǎn)生的應力耗也取決于封裝技術(shù)。與其工作原理有關(guān)。一般認為功能問(wèn)題和失配損耗產(chǎn)與標準封裝方式不同的是MOEMS組件和封裝為生的應力問(wèn)題可減少可靠性和性能，常常由連接硅芯特殊應用，由于每個(gè)MOEMS器件是非標準研制,并片與管殼的粘接劑或環(huán)氧樹(shù)脂的緩慢收縮引起。且不同的應用其封裝要求也不同，因此MOEMS制作氣密封裝:常采用氣密封裝，以增加器件的長(cháng)技術(shù)主要是封裝技術(shù)，其封裝成本在MOEMS中占最期可靠性。一般抽真空或充人惰性氣體，以防潮氣、大比例，為系統總成本的75%-95%。所以也有開(kāi)發(fā)水汽和污染進(jìn)入管殼內或侵蝕環(huán)境。必須采用金屬、者稱(chēng):封裝是工藝而不是科學(xué)。陶瓷、硅或毫米厚的玻璃制作氣密管殼，在電和光一般將MOEMS封裝分為芯片級、器件級、系互連時(shí)要確保氣密封接。統級三級。其中芯片級封裝包括芯片鈍化、隔離和檢測、調節:由于制造工藝中有小的偏差,焊接，提供電源通路、信號轉換和互連引線(xiàn)，并對MOEMS器件必須檢測，以滿(mǎn)足所需的技術(shù)指標。-傳感元件和執行元件進(jìn)行鈍化保護和隔離等;器件級是采用激光微調電阻器或激光燒蝕的方法，二是采用封裝包括信號測量和變換、引線(xiàn)鍵合及元件焊接;系電子補償方法。統級封裝包括封裝設計、制作、組裝和測試。圖44.2 MOEMS封裝技術(shù)示出了采用玻璃光纖和球透鏡的2 x 2光開(kāi)關(guān)的封裝。MOEMS封裝技術(shù)可分為管芯固定、外殼、布.這種高性能、低成本、可批量生產(chǎn)的MOEMS光開(kāi)線(xiàn)和光互連幾個(gè)主要方面。在MOEMS中，商用器.關(guān)可滿(mǎn)足全光網(wǎng)絡(luò )對器件的要求。件需要實(shí)用的MOEMS混合的可靠和安全屏蔽的封光纖(D=125四)微牌(D=300um)裝。由于光學(xué)具有非接觸、非插人性，所以MOEMS器件的封裝比MEMS器件的封裝要容易得多,并可利光纖二用MEMS設計，但需要極好和可靠的光對準。":損耗的系統，在中國煤化工MOE的。目前MOEMS15mmsi子座有無(wú)清MHCN M H G無(wú)源對準通常是在圖42x2光開(kāi)關(guān)的封裝制作工藝期間- -次實(shí)現，制作誤差或溫度變化都可降-20-第6卷第4期羅雁橫，張瑞君: MOBMS器件技術(shù)與封裝低對準的精確性，這些誤差可用有源對準系統進(jìn)行補此外，電路、金屬布線(xiàn)常規工藝與Si MOEMS償。有源對準較復雜，但有源對準有助于減少系統制作中的各向異性深腐蝕工藝之間有不相容性。在制公差，并可獲得光器件的實(shí)時(shí)對準。多模應用的光作微機械結構的 Si各向異性深腐蝕過(guò)程中，已制作完對準可采用無(wú)源的像Si V形槽一類(lèi)的導波結構。組裝成的電路和金屬布線(xiàn)易受到腐蝕而被損壞。一般解決MOEMS模塊的-個(gè)成熟的方法是采用基于Si光臺階/方法有:用Au作電路和布線(xiàn)的保護膜;對電極引線(xiàn)Si微機械技術(shù)的無(wú)源對準光子系統組裝。它也可用于孔進(jìn)行濃擴散后，在玻璃蓋上蒸發(fā)Al作為引線(xiàn)焊點(diǎn)，單模光纖與混合集成的光元件或電元件的無(wú)源對準,再將其壓合到一起。但這兩種方法都增大了工藝難主要取決于V形槽的精度。這種封裝技術(shù)已發(fā)展到晶度，并限制了Si MOEMS的集成化和微型化。為此片級的自對準Si基板。為防止光纖移動(dòng),采用InP波又開(kāi)發(fā)了采用5iO./Cr作保護膜的方法，其工藝簡(jiǎn)導來(lái)替代光纖的手I操作。由于MOEMS技術(shù)本身的單、成本低，并實(shí)現了工藝之間的兼容性。精度不夠,對大多數像0XC - -類(lèi)的單模器件,還必光互連: MOEMS器件光互連的關(guān)鍵是減小對準須采用有源對準。損耗。在精確的V槽中用穩定性很好的粘接劑固定玻在自由空間光互連和光存儲領(lǐng)域中，有特殊要求璃光纖，并需通過(guò)無(wú)源或有源調節來(lái)對準管芯。的集成微光子系統是模擬和標準化的。為達到對準要除了進(jìn)行MOEMS器件的開(kāi)發(fā)設計外，還應重視求，定位的自由度必須減至最少，已開(kāi)發(fā)了具有定位MOEMS在PCB上的裝配技術(shù)。在光電子學(xué)和裝置的預制模塊。為了可自由地組合不同的標準部件,MOEMS的光互連中，對背板和印制板(PCB)的關(guān)鍵是需要建立機械和光學(xué)標準。典型的自組裝式關(guān)注正在增長(cháng)。 但PCB在裝配方面還無(wú)章可循?；鵐OEMS光開(kāi)關(guān)已向高度集成化方向前進(jìn)了一大步。本 原則是將器件、封裝和裝配作為一個(gè)相互影響相互外殼: MOEMS 的幾何接口要求與平面集成類(lèi)作用的系統。目前正在研究MOEMS對PCB裝配的影似。在平面自由空間集成中，由于在襯底內以一-個(gè)響，并需要開(kāi)發(fā)PCB裝配工藝及標準。偏離軸心的角度進(jìn)行光傳播，并且所有的光功能在襯一個(gè)好的解決方法是采用聚合物波導電光電路底的表面完成。因此其接口也位于襯底的表面。所板,即將PCB載體與光結構結合在一起。對于光鏈以不能采用諸如傳統的IC管殼進(jìn)行封裝。一般將芯片路，選擇帶有熱凸臺波導結構的一個(gè)附加光層。該置于密閉的外殼內，以防止敏感的光學(xué)器件受到外界附加光層包括下包層、芯層、上包層，并通過(guò)PCB光線(xiàn)影響，但必須留出一條光通道，需要在外殼內制作工藝的標準壓層技術(shù)制作成一-個(gè)薄片，最終成為設計-個(gè)導光的蓋板或窗口。如今MOEMS已有許多電光電路板 (EOCB )。圖5示出該EOCB的裝配，商用化的封裝技術(shù)，廣為采用的封裝方法有陶瓷、塑它包括電/光載體、光電器件和驅動(dòng)器。如VCSEL料和金屬三種普通類(lèi)型。由于陶瓷安全可靠、穩定、和PIN光電器件可直接與波導耦合。該光層放進(jìn)平板堅周、不會(huì )彎曲變形，MOEMS大多采用陶瓷空腔外管殼的中間，以便在焊接期間保護具有高熱負載的光殼。陶瓷外殼常由- - -個(gè)基座或通過(guò)粘接劑或焊料連接結構。然后通過(guò)標準壓層制作EOCB。一個(gè)或多個(gè)管芯的管座構成，蓋板為透明玻璃。以確保良好的密封性能。例如，采用snap技術(shù)的LCC .-致冷器snap陣列陶瓷空腔外殼比有引線(xiàn)的管殼小、成本低，光金屬層-導線(xiàn)壓焊和倒焊適應于電互連。多層一'布線(xiàn)和電互連:所有MOEMS封裝必須提供光和驅動(dòng)器電的互連。金屬線(xiàn)焊接是電連接管芯和管殼的傳統技VCSELPIN術(shù)。采用倒裝片(FC)技術(shù)可在整個(gè)芯片區布置焊料球，可提供較高密度的I/O連接。但由于熔化焊料的加熱工藝可使芯片受到損傷并產(chǎn)生不同軸的現象，CEOCB載體所以不能用于光機械組裝。-個(gè)有效的解決方法是確中國煤化I定從MOEMS表面到管殼外表面的電接觸通道( 包括CN M H器件與波導之間通過(guò)襯底的導電性),通過(guò)深RIE腐蝕技術(shù)制作這些的耦合。具連按過(guò)程也解厭J溥層內光電器件與光多通道的通孔，并涂獲隔離層和導電層。模結構的精確對準問(wèn)題，并使器件與波導軸之間的軸-21-.第6卷第4期電子與封裝偏移最小化。此外，由于減小了光柬變寬的效應,始在數字影院試運行。通過(guò)直接對接耦合也限制了相鄰信道之間的串話(huà)。在MOEMS市場(chǎng)前景看好。據稱(chēng)在2003年進(jìn)人市圖6中示出了整個(gè)用于EOCB的對接耦合的光電器件場(chǎng)的光開(kāi)關(guān)價(jià)值達4.4~10億美元，在2003年，裝置。目前，已開(kāi)發(fā)了具有光發(fā)射器、驅動(dòng)器和插件MOEMS的市場(chǎng)份額為MEMS總市場(chǎng)的8%。表2為的EOCB測試插件板系統。MOEMS應用市場(chǎng)的類(lèi)型和份額。表2 MOEMS 應用市場(chǎng)的類(lèi)型和份額載板應用類(lèi)型市場(chǎng)份額(%)致冷器微射流技術(shù)(化學(xué)測試與處理)4(壓力測量18波導慣性測量120光學(xué)8射頻(RF)1其他21VCSEL陣列EOCBMOEMS作為-種新型封裝器件，其組件和封裝圖6 EOCB 器件的幾何圖形和在插件板中的耦合排列為特殊應用，所以與標準的微電子方法不同。在4.3 具有發(fā)展前景的HDI MCM封裝工藝MOEMS中其封裝成本所占比例最大。MOEMS封裝此外，適合于MEMS的HDIMCM封裝工藝是一不僅要確保產(chǎn)品的預期性能，而且要使器件性能可個(gè)很有希望的方法。這也是將MEMS技術(shù)引進(jìn)光電-靠， 并具有市場(chǎng)競爭力。MOEMS要在這-新興技術(shù)多芯片組件( OE MCM )中的新應用。由于在公共領(lǐng)域占有一-席之地，將面臨產(chǎn)品制造的可重復性、封襯底中HDI MCM封裝工藝有支持多種類(lèi)型管芯的能裝和工藝流程的標準化、核心器件的可靠性和壽命等力,很適合用于MOEMS封裝。HDI MCM為MOEMS- -系列課題。即不僅要開(kāi)發(fā)器件技術(shù)，也要開(kāi)發(fā)封的集成和封裝提供了靈活性，所以無(wú)需改變MEMS或裝技術(shù)。雖然MOEMS的封裝難度較大，但發(fā)展速電子學(xué)制作工藝。在采用標準化HDI工藝完成封裝度很快，如今已有許多商用化的封裝技術(shù)。這意味MOEMS芯片所需的窗口之后,可采用大面積激光切著(zhù)并不缺少解決辦法，而缺少如何將它運用到開(kāi)技術(shù)切開(kāi)要接人MOEMS的芯片。打開(kāi)可物理接入MOEMS生產(chǎn)中，MOEMS 及其器件技術(shù)在未來(lái)的信MEMS管芯所必須的窗口。但MCM或平板級的缺點(diǎn)息技術(shù)和光電子學(xué)領(lǐng)域的前途一片光明。之- -是在光纖中不能實(shí)現無(wú)源光結構(諸如分束器或合束器-類(lèi)),只能采用拼接方式。因此，MOEMS參考文獻:不能用標準的SMD工藝組裝，必須采用增加成本的[ 1 ] Karl. _Heinz Brenner. Development of modules for micro其他方法。optical integration and MOEMS packaging [J]Proceedings of SPIE, 2001 ，4284:138~140[2 ] M.Kufner, S.Kufner. Handbook Micro-Optics and5發(fā)展前景Lithography [ M ] Brussels, Belgium: VUB Press,MOEMS是一種新興技術(shù)， 它為電信和數據通信1997.應用提供了重量很輕、小型化和低成本的光器件，實(shí)[3] Aksyuk V A, et al.. Lucent Microstar micromior現了具有微光元件單片集成的可移動(dòng)結構，已成為21array technology for large optical crossconnects [ J ]世紀電子領(lǐng)域的代表性技術(shù)之-一。Proceedings of SPIE, 2002, 4178.MOEMS正受到研究單位和工業(yè)界的極大關(guān)注。[4 ] Tai-Ran Hsu. MEMS Demand New Package Designs .美國Sandia國家實(shí)驗室、科羅拉多大學(xué)及其他一些研[J] Proc. IEEE, 2001, 41 (4): 52~56究機構都相繼開(kāi)發(fā)出頗有價(jià)值的MOEMS器件，并在[5 ]中國煤化TisandMEMS[J].國際上掀起了開(kāi)發(fā)MOEMS光開(kāi)關(guān)等光電器件的熱CHCNMHGnNRUMR/,199潮。目前MOEMS已開(kāi)始商用化。例如商品化的6336 ( 99 ):7975MOEMS光學(xué)系統已用于最先進(jìn)的數字投影儀,并開(kāi)(下轉第17頁(yè))-22-第6卷第4期蔡葒:無(wú)鉛封裝認證力的數據。而在錫鉛材料中,對這些問(wèn)題的分析花間化合物的生成。電鍍工藝變化，金屬層的誤差容費了數十年才得以完成。限變差，甚至焊球直徑的一個(gè)小的改變，都會(huì )很容易地帶來(lái)長(cháng)期可靠性方面的問(wèn)題及經(jīng)濟上的風(fēng)險。因此，在封裝認證過(guò)程中，必須對相關(guān)的材料和工藝進(jìn)行全面的認證。4結論在產(chǎn)品鑒定和研發(fā)方面，對于新的無(wú)鉛材料的相.互作用的了解將起到重要的作用。在從有鉛到無(wú)鉛的圖3在125C下經(jīng)歷24小時(shí)后的BGA界面轉變階段，半導體工業(yè)將持續開(kāi)發(fā)新的封裝設計(改如果把CSP或BGA焊球的尺寸作為變量來(lái)考慮，進(jìn)老的設計),我們必須了解錫鉛和無(wú)鉛材料的相互那么焊球和PAD的接觸面積與焊球的D2成正比，其作用，這將有利于準時(shí)交貨、支持工序改善和成品體積與焊球的D'成正比(A= πD2; V=1/6 πD*)。率提高技術(shù)的完成。當正式向無(wú)鉛材料轉換時(shí)，還要考慮一些其它變量。如考慮到無(wú)鉛材料對產(chǎn)品中、長(cháng)期可靠性的影0.6士0.05 mm焊球響，認證時(shí)應該模擬實(shí)際的條件，如重復烘烤、老化、多次回流等，以了解這些條件對MSL變化和IMC03土0.05mn焊球生長(cháng)的影響。無(wú)鉛材料跟錫鉛焊料-樣被完全認知的時(shí)代即將金→←鎳來(lái)臨。到那時(shí)，擁有經(jīng)驗豐富的材料工程師的企業(yè)在銅→←基板競爭優(yōu)勢、客戶(hù)滿(mǎn)意度和經(jīng)濟消耗上將會(huì )有明顯的優(yōu)勢。圖4 0.3mm 和0.6mm直徑焊球的視覺(jué)比較作者簡(jiǎn)介:圖4解釋了焊球尺寸從0.3 mm變?yōu)?.6 mm (誤蔡葒，1968年出生，女，江蘇差為土0.05mm )時(shí)是如何導致接觸面積變化七倍、無(wú)錫人，1989年畢業(yè)于江南大學(xué)電子焊球的剪切強度變化和空洞接收條件等變化的。上述系，從事集成電路設計工作多年,參的焊球尺寸變化也導致了焊球體積和質(zhì)量上18倍的變與設計的數字信號處理器(DSP )電化，以及影響IMC生成、剪切強度、空洞容許量等路多次獲得省、部級科學(xué)技術(shù)獎勵，的變化。仔細研究錫銅合金相圖可以看到，金僅僅有現在中國電子科技集團公司第五十八4% (對于錫)的差異就會(huì )導致有害的的AuSn。金屬研究所從事集成電路技術(shù)與質(zhì)量管理工作。(上接第22頁(yè))Conf. HDI and Systems Packaging, 2000.[6] Wu, M.C.. Micromaching for Optical andOptoelectronic systems [J] Proc. IEEE, 1997, 85(11); 1833-1 856 .羅雁橫，1945年生，男，浙江[7] Glenn TP., Webster s.. Packaging the Micro machine中國煤化工程師，1967 年畢業(yè)[ M ] HDI and Systems Packaging, 2000.0HCNM H G'長(cháng)期從事技改工[8] Tilmans H, Van de Peer, et al.. Packaging for MEMSTF，口反衣多扁文章。and MST Devices: Indent Reflow Sealing Methode [M ]-17-