新型MEMS器件电子封装技术的研究

发布时间：2020-03-19 00:25

【摘要】：电子封装技术是MEMS产品生产中的多项关键技术之一,封装技术及封装质量直接影响产品的电性能、可靠性以及耐久性等性能。通常,MEMS器件封装形式包括全气密封装、塑料封装、WLP(晶圆级封装)、预成型封装以及BGA(球栅阵列封装)封装等,论文介绍了全气密封装和WLP,并重点对塑料封装、预成型封装和BGA封装技术及问题进行了研究。本研究内容对提高MEMS器件封装体的可靠性和电气性能,提高MEMS器件的封装良率和降低生产成本都有重要意义。论文内容主要包括:1.研究分析了MEMS器件电子封装的传统塑封工艺流程和预成型封装工艺流程;分析了封装体的结构问题、MEMS器件封装中用到的引线框架、芯片黏结剂及塑封材料的有关问题;对MEMS器件封装中涉及的焊线机、上片机、塑封机等技术设备进行了介绍。2.对MEMS器件封装体电气性能有关键影响的基板设计和引线框架设计进行了较深入研究。以一款BGA基板设计的研究为例,分析了材料性能对基板电气的影响,并进行了仿真研究,研究发现用BT树脂作为封装基板材料能够使基板取得理想的电性能。进行了从基板叠层设计到布线设计,到电气仿真的研究;采用不同的两种方案对同一款基板进行了设计,分析对比了两种设计方案在电气方面的异同和优缺点,研究发现两种方案设计的基板在焊线设计、布线设计、传输延时、RLC参数、信号串扰等方面各有优缺点。3.介绍了QFN引线框架的设计方法,研究了一款QFN引线框架在大焊盘和引脚焊盘方面的改进设计,改进后的引线框架有效提高了MEMS器件封装体后期电气性能的可靠性。4.分析了MEMS器件封装预成型管壳制造中存在的溢胶原因及溢胶对MEMS器件封装体电气性能的影响。从模具型腔、引线框架背面、引线框架正面三个溢胶位置进行了溢胶的分析研究,分别提出了溢胶问题解决的技术方案。通过分析封装工艺,协同调整合模力、注塑压力及注塑时间等工艺参数理想的解决了一款用于MEMS器件封装的预成型管壳溢胶问题。
【图文】：

市场规模,器件封装,封装测试,专项规划

华天科技，长电科技，苏州晶方在 MEMS 器件封装方十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划中提到了对封装测试代电子封装与测试新技术，建成有影响力的封装集成产业技术十分重视和支持电子封装技术和产业。我国 MEMS 器件封装发电子为代表的的低端 MEMS 器件封装产品，以物联网为代表的中航天为代表的高端 MEMS 产品。近些年我国不断地学习、消化技术，并不断地进行电子封装技术的研发，促进了我国封测技术器件的封装市场在未来几年将是上升态势。在前年，全球 MEMS 25.6 亿美元，预测到 2022 年规模将达到 64.6 亿美。随着 5G 的大的是射频 MEMS 器件，增长率为 35.1%左右，，且声学、超声波光学传感器以及惯性传感器的规模也有增长。图 1-1 为各类 MEM预测图。

流程图,流程图

图 2-1 传统封装流程图封装流程中的有关工艺进行具体分析说明。上胶膜（TAP过程中的晶面[3]，研磨完毕之后去除保护晶圆表面线路的厚度的晶圆之后需要切割晶圆得到晶粒，切割晶圆之前需晶圆固定于铁框之上，然后进行切割得到晶粒。之后用银烤将其固化。下一步进行等离子清洗，其目的是去除污物PAD 的结合力更牢固。焊线是封装流程中的重要一步，用
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN405

【参考文献】