宇航用非气密性倒装焊器件耐湿技术研究
发布时间：2021-03-07 17:22
随着微电子器件的不断发展,电子器件的工作频率和功率越来越高,电子器件封装技术也日新月异。在宇航用电子器件中,为减小宇航电子产品的体积和重量,FPGA（Field Programmable Gate Array）已广泛用于各类型号的宇航产品中,而目前FPGA产品常用的封装形式为非气密性倒装焊封装技术,为了满足宇航用FPGA产品在宇航级恶劣环境下的应用,因此对倒装焊器件进行气密性防护成为目前亟需解决的研究方向。本文着重从仿真技术和可靠性试验两部分研究Parylene薄膜在非气密性倒装焊器件的耐湿防护技术上的应用,提出采取Parylene膜改善倒装焊焊点的应力应变分布及隔绝外部环境的水汽侵蚀,来提高非气密性倒装焊器件的长期可靠性。首先通过对目前倒装焊的涂层防护技术进行研究和筛选,确定采用Parylene材料对器件进行敷形涂覆的技术研究方案,通过研究沉积Parylene材料的工艺参数,对倒装焊器件整体结构进行一致性涂覆。通过ANSYS结构仿真和有限元分析方法,研究热循环载荷下芯片尺寸和Parylene厚度对焊点热疲劳寿命的影响;然后结合工程化应用,对倒装焊器件涂覆不同厚度的Parylene薄膜...
【文章来源】：中国运载火箭技术研究院北京市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非气密性陶瓷倒装芯片封装结构
中国航天科技集团公司硕士学位论文 反应固化：通过化学反应使涂层材料进行固化，通常使用于多组覆涂层材料对水汽扩散有着良好的阻挡作用，敷形涂覆技术已经的目的是为了保护电子器件免受外界灰尘、潮湿水汽的侵蚀破坏耐溶剂侵蚀以及固定多余物等优点。目前，由于电路尺寸逐渐减效应越来越显著，因此敷形涂层防护技术的应用场合也越来越多
赵文中：宇航用非气密性倒装焊器件耐湿技术研究2 Parylene 防护涂层技术研究现状Parylene 材料是由 Willianf gorham 于二十世纪五十年代发明，二十世纪六十年美国 Union Carbide 公司开发研制处的的分子级涂层材料[26]。Parylene 材料可以进行沉积生长，生长过程中无需任何催化剂，制备工艺简单，并且制得 Parylen匀、透明、无应力，是目前最有效的耐湿防潮涂层材料，因此 Parylene 材料广航空航天、电子器件等领域[27-30]。2.1 Parylene 材料本征特性Parylene 是 Parylene 系列化合物的商品名，学名为聚对苯撑二甲基，缩写为 P分子上的取代基不同，Parylene 可以分为 Parylene C，Parylene N 和 Parylene D 不同类型的 Parylene 性能也不尽相同。不同类型的 Parylene 涂层分子结构示意特性如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]军用倒装焊集成电路的发展和评价标准综述[J]. 王一刚,李锟. 无线互联科技. 2015(11)
[2]残余应力对混合组装BGA热循环可靠性影响[J]. 田艳红,贺晓斌,杭春进. 机械工程学报. 2014(02)
[3]宇航用非密封陶瓷倒装芯片封装FPGA质量保证技术分析[J]. 张权,曾英廉,祝伟明. 质量与可靠性. 2013(02)
[4]聚一氯对二甲基苯膜的制备与光学特性[J]. 李东,刘剑虹,高彩云,魏勇. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2012(02)
[5]基于子模型法的焊点热应力分析[J]. 崔海坡,程恩清. 材料导报. 2011(24)
[6]Parylene高频电路防护工艺研究进展[J]. 仝晓刚. 电子工艺技术. 2011(05)
[7]层叠封装热疲劳寿命的有限元法分析[J]. 任超,罗成,谢秀娟,丁俊,徐文正. 电子元件与材料. 2011(06)
[8]倒装焊器件的密封技术[J]. 李欣燕,李秀林,丁荣峥. 电子与封装. 2010(09)
[9]倒装焊技术及应用[J]. 任春岭,鲁凯,丁荣峥. 电子与封装. 2009(03)
[10]Parylene薄膜及其在MEMS中的应用[J]. 王亚军,刘景全,杨春生,沈修成,郭忠元. 微纳电子技术. 2008(07)
博士论文
[1]电子封装中金属间化合物力学性能的研究及焊点可靠性分析[D]. 杨雪霞.太原理工大学 2013
[2]高可靠性电子封装中防潮薄膜技术的研究[D]. 黄卫东.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2003
硕士论文
[1]E系列电子封装产品的热性能和热疲劳分析与设计[D]. 高察.北京工业大学 2013
[2]典型PBGA封装热—结构分析及其优化[D]. 马潇.西安电子科技大学 2013
[3]微互连焊点电迁移失效机理研究[D]. 秦敬凯.哈尔滨工业大学 2012
[4]先进塑料封装的湿热机械可靠性研究[D]. 刘海龙.华南理工大学 2011
[5]倒装焊焊点的可靠性分析[D]. 傅冰.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3069509
【文章来源】：中国运载火箭技术研究院北京市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
非气密性陶瓷倒装芯片封装结构
中国航天科技集团公司硕士学位论文 反应固化：通过化学反应使涂层材料进行固化，通常使用于多组覆涂层材料对水汽扩散有着良好的阻挡作用，敷形涂覆技术已经的目的是为了保护电子器件免受外界灰尘、潮湿水汽的侵蚀破坏耐溶剂侵蚀以及固定多余物等优点。目前，由于电路尺寸逐渐减效应越来越显著，因此敷形涂层防护技术的应用场合也越来越多
赵文中：宇航用非气密性倒装焊器件耐湿技术研究2 Parylene 防护涂层技术研究现状Parylene 材料是由 Willianf gorham 于二十世纪五十年代发明，二十世纪六十年美国 Union Carbide 公司开发研制处的的分子级涂层材料[26]。Parylene 材料可以进行沉积生长，生长过程中无需任何催化剂，制备工艺简单，并且制得 Parylen匀、透明、无应力，是目前最有效的耐湿防潮涂层材料，因此 Parylene 材料广航空航天、电子器件等领域[27-30]。2.1 Parylene 材料本征特性Parylene 是 Parylene 系列化合物的商品名，学名为聚对苯撑二甲基，缩写为 P分子上的取代基不同，Parylene 可以分为 Parylene C，Parylene N 和 Parylene D 不同类型的 Parylene 性能也不尽相同。不同类型的 Parylene 涂层分子结构示意特性如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]军用倒装焊集成电路的发展和评价标准综述[J]. 王一刚,李锟. 无线互联科技. 2015(11)
[2]残余应力对混合组装BGA热循环可靠性影响[J]. 田艳红,贺晓斌,杭春进. 机械工程学报. 2014(02)
[3]宇航用非密封陶瓷倒装芯片封装FPGA质量保证技术分析[J]. 张权,曾英廉,祝伟明. 质量与可靠性. 2013(02)
[4]聚一氯对二甲基苯膜的制备与光学特性[J]. 李东,刘剑虹,高彩云,魏勇. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2012(02)
[5]基于子模型法的焊点热应力分析[J]. 崔海坡,程恩清. 材料导报. 2011(24)
[6]Parylene高频电路防护工艺研究进展[J]. 仝晓刚. 电子工艺技术. 2011(05)
[7]层叠封装热疲劳寿命的有限元法分析[J]. 任超,罗成,谢秀娟,丁俊,徐文正. 电子元件与材料. 2011(06)
[8]倒装焊器件的密封技术[J]. 李欣燕,李秀林,丁荣峥. 电子与封装. 2010(09)
[9]倒装焊技术及应用[J]. 任春岭,鲁凯,丁荣峥. 电子与封装. 2009(03)
[10]Parylene薄膜及其在MEMS中的应用[J]. 王亚军,刘景全,杨春生,沈修成,郭忠元. 微纳电子技术. 2008(07)
博士论文
[1]电子封装中金属间化合物力学性能的研究及焊点可靠性分析[D]. 杨雪霞.太原理工大学 2013
[2]高可靠性电子封装中防潮薄膜技术的研究[D]. 黄卫东.中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所） 2003
硕士论文
[1]E系列电子封装产品的热性能和热疲劳分析与设计[D]. 高察.北京工业大学 2013
[2]典型PBGA封装热—结构分析及其优化[D]. 马潇.西安电子科技大学 2013
[3]微互连焊点电迁移失效机理研究[D]. 秦敬凯.哈尔滨工业大学 2012
[4]先进塑料封装的湿热机械可靠性研究[D]. 刘海龙.华南理工大学 2011
[5]倒装焊焊点的可靠性分析[D]. 傅冰.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3069509
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