通过将以上陶瓷材料或纤维与聚合物材料复合， 制成复合材料，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于聚合物和陶瓷的性能以及它们之 间所形成的界面性能相互作用和补充，可以获得兼具 二者优异性能的聚合物基复合材料，以满足电子封装 材料所需求的高热导率、低线膨胀系数和低介电常数 性能。
目前，研究人员通过采用碳纤维与环氧树脂（ＰＥ） 材料复合获得的材料热导率达６９５ Ｗ／（ｍ·Ｋ），完全 可以满足作为高密度封装材料的要求旧Ｊ。通过ＡＩＮ填
（４）有效的质量管理体系和生产管理方法是保证 钎料质量稳定和提高的重要制度。
（５）以文化视角分析，管理理念和企业文化对钎 焊材料品质的引领作用至关重要。
作者简介：
龙伟民，１９６６年出生，研究员，硕士，硕士生导师， 钎焊材料国家重点实验室常务副主任，郑州机械 研究所副总工程师．郑州机械研究所焊接中心主 任，河南省焊４妻：ｒ－程技术研究中心主任，河南省钎 焊材料重点实验室常务副主任，中国焊接学会钎 焊及特种连接委员会钎料分委会主任，河南省焊 接学会秘书长。从事各类新型钎焊材料开发、钎焊 工艺研究等工作，获得省部市院成果奖１９项。已发 表论文２００多篇。
万方数据
通信设备中。裸芯片技术是当今最先进的微电子封装 技术一１｜。随着电子产品体积的进一步缩小，裸芯片的 应用将会越来越广泛。 ２．１。２圆片级封装
圆片级封装以ＢＧＡ技术为基础，是一种经过改进 和提高的ＣＳＰ，充分体现了ＢＧＡ、ＣＳＰ的技术优势。它 具有许多独特的优点：
（１）封装加工效率高，它以网片形式的批量生产 工艺进行制造；
２０１０年第１期 ２５
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必要。另外，随着人们环保意识的增强和对铅毒害认 识的加深，电子封装在向无铅化过渡的进程中，封装材 料与封装工艺的改变所带来的最突出的问题之一就是 无铅焊点的可靠性问题。
１封装新材料
人们在满足高密度电子封装技术要求的同时，也 带来了许多亟待解决的新问题，例如，伴随着系统的高 速化、高频化以及封装的高密度化，单位面积的发热密 度迅速增加，电磁波的干扰加剧以及各种噪声的产生。 虽然通过集成电路的优化设计可以在一定程度上减少 上述不利因素，但是同样可以通过使用先进的封装材 料来达到高效率散热冷却、消除高密度化带来的噪声 以及防电磁波的十扰等问题。 １．１新型聚合物基复合材料
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充聚苯乙烯（ＰＳ）材料后其热导率得到明显提高，并限 制了ＰＳ材料的热膨胀性能，获得了低热膨胀系数的复 合材料Ｈ’５ Ｊ。虽然通过制备聚合物基复合材料，对复合 材料的性能优化可以有效地满足高密度封装材料的要 求，但是对于复合材料中填料的用量、几何形状、尺寸、 界面结构等对复合材料热学性能、介电性能以及力学 性能的影响规律的研究还不够充分，对复合材料热导 率、热膨胀系数以及介电性能预测还不够准确。以上 研究仍是以后一段时间内电子封装材料研究的热点。 １．２低温共烧陶瓷材料（ＬＴＣＣ）
低温共烧陶瓷（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ—ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍ． ｉｃ，简称ＬＴＣＣ）技术是一种用于实现高集成度、高性能 的电子封装技术，以其优异的电子、机械、热学特性已 成为未来电子器件集成化、模组化的首选方式，是无源 集成的主流技术∞Ｊ。过去的１５年间，关于ＬＴＣＣ研究 已产生了大约１ ０００篇的学术论文及５００项专利。 ＬＴＣＣ技术具有如下优点：
（１）导体电阻率低； （２）介质的介电常数小； （３）热导率高； （４）与硅芯片相匹配的低热膨胀系数； （５）易于实现多层化的优点，特别适合于射频、微 波、毫米波器件等‘７ Ｊ。有人称ＬＴＣＣ代表着未来陶瓷封 装的发展方向。 目前封装领域ＬＴＣＣ技术的应用主要集中在以下 四个方面：第一，应用于航空、航天及军事领域，ＬＴＣＣ 技术最先是在航空、航天及军事电子装备中得到应用 的。美国罗拉公司的太空系统部门（Ｓｐａｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ／Ｌｏｒ－ ａｌ Ｉｎｃ．）利用ＬＴＣＣ的技术研制成卫星控制电路组件。 美国Ｒａｙｔｈｅｏｎ、Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅ和Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ等公司都拥 有ＬＴＣＣ设计与制造技术，并研制出了多种可用于导 弹、航空和宇航等电子装置的ＬＴＣＣ组件或系统。第 二。应用于ＭＥＭＳ、驱动器和传感器等领域，ＬＴＣＣ可以 通过内埋置电容、电感等形成三维结构，从而大大缩小 电路体积。冈此，在射频电路的驱动器、高频开关等高 性能器件中，ｉ维结构电路得以大量应用，以适应目前 对该类电路体积和性能的要求。第三，应用在汽车电 子等领域。汽车引擎附近的温度为１３０～５００ ｏＣ，因此 要求电路板必须能够耐受高温、高湿的工作环境，还必 须具有很高的工作可靠性。ＬＴＣＣ在国外已被列为制 作汽车电子电路的重要材料。第四，在微波无源元件 中的应用。由于ＬＴＣＣ元器件有较低的介质损耗、较高 的工作频率（可达４０ ＧＨｚ）、体积小，以及在恶劣环境
（２）具有倒装芯片封装的优点，即轻、薄、短、小； （３）圆片级封装生产设施费用低，可充分利用圆 片的制造设备，无须投资另建封装生产线； （４）圆片级封装的芯片设计和封装设计可以统一 考虑、同时进行，这将提高设计效率，减少设计费用； （５）圆片级封装从芯片制造、封装到产品发往用 户的整个过程中，中间环节大大减少，周期缩短很多， 这必将导致成本的降低； （６）圆片级封装的成本与每个圆片上的芯片数量 密切相关，圆片上的芯片数越多，圆片级封装的成本也 越低。圆片级封装是尺寸最小的低成本封装。圆片级 封装技术是真正意义上的批量生产芯片封装技术【ｌ ２１。 现在生产的大多数圆片级封装器件都用在手机、ＰＤＡ （个人数字助理）、便携式计算装置以及其它便携式无 线装置之中¨“。 ２．１．３微组装技术 微组装技术是在高密度多层互连基板上，采用微 焊接和封装工艺组装各种微型化片式元器件和半导体 集成电路芯片，形成高密度、高速度、高可靠的三维立 体机构的高级微电子组件的技术。 多芯片组件（ＭＣＭ）就是当前微组装技术的代表产 品【１１｜。它将多个集成电路芯片和其他片式元器件组装 在一块高密度多层互连基板上，然后封装在外壳内，是 电路组件功能实现系统级的基础。ＭＣＭ采用ＤＣＡ（裸 芯片直接安装技术）或ＣＳＰ，使电路图形线宽达到几微 米到几十微米的等级。在ＭＣＭ的基础Ｊ：设计与外部 电路连接的扁平引线，间距为０．５ ｍｍ，把几块ＭＣＭ借 助ＳＭＴ组装在普通的ＰＣＢ上就实现了系统或系统的 功能。当前ＭＣＭ已发展到叠装的三维电子封装 （３Ｄ），即在二维Ｘ、Ｙ平面电子封装（２Ｄ）ＭＣＭ基础 上，向ｚ方向，即空间发展的高密度电子封装技术，实 现３Ｄ，不但使电子产品密度更高，也使其功能更多，传 输速度更快，性能更好，可靠性更好，而电子系统相对 成本却更低。对ＭＣＭ发展影响最大的莫过于ＩＣ芯片。
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下都有可靠稳定的表现，已开始广泛应用于通讯、汽车 电子、航天、消费电子及国防的控制系统中。如片式 Ｌｃ滤波器系列、片式蓝牙天线、片式定向耦合器、片式 平衡一不平衡转换器和低通滤波器阵列等‘８’９ｌ。
两方发达国家目前在ＬＴＣＣ粉料配方，制备Ｔ艺以 及烧结技术等方面取得了长足的发展。ＬＴＣＣ材料在 无线电通信领域，尤其在射频电路中使用的优越性越 来越受到人们的关注。在移动电话、ＧＰＳ全球卫星定 位等通讯领域的ＭＣＭ组件中，ＬＴＣＣ的无源元件模块 化、集成化已经商、Ｉｋ化。国内虽然清华大学、电子科技 大学、上海硅酸盐研究所和信息产业部电子四十三所 等单位正在开发ＬＴＣＣ用陶瓷粉料，但尚未达到批量化 生产的程度。中国ＬＴＣＣ产品技术的开发仍比国外发 达国家至少落后５～１０年。加速发展中国ＬＴＣＣ材料 和技术将对中国的电子Ｔ业具有莺要意义一Ｊ。尽管相 对于聚合物材料，ＬＴＣＣ材料的工艺性、制造成本还有 一定的差距，在消费类电子产品中的应用还不是很广 泛，但是由于ＬＴＣＣ优异的综合性能，随着生产技术的 进步必将成为聚合物电子封装材料的必要的补充。
与其它材料相比，聚合物材料具有优异的加下性 能和粘结性能、价格低廉、适合大规模生产、介电常数 较低的特点。目前，聚合物封装已占到整个封装材料 的９５％以上心Ｊ。然而随着电子集成电路运行速度和封 装密度的提高，用于微电子集成电路和器件封装的电 子封装材料对电路的性能和运行速度影响越来越大。 要满足高速运行、高能量密度的集成电路封装的需求， 电子封装材料应具备低介电常数和低介电损耗、高热 导率、低线膨胀系数和低吸水性等基本性能。传统单 一的聚合物材料由于同有的低热导率、高热膨胀、具有 吸水性能而已逐渐不能满足高密度封装的要求。
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１２结 论
（１）材料质量、装备基础、工艺要求和生产环境等 客观因素是影响钎焊材料质量的基础要素。
（２）钎焊材料制造过程存在物质、能量、信息三流 系统，工程技术、管理理念和企业文化对应这三个系统 的三个层次。
（３）钎焊材料质量提高有阶梯型现象，企业所对 应的制度和文化制约着钎料质量的阶梯高度，纯粹的 工程技术不是完全解决高质量钎料的所有条件。
电子封装技术的研究进展
哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室（１５０００１） 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院（１５０００１）
何鹏 林铁松杭春进
摘要随着信息时代的到来，电子工业得到了迅猛的发展并带动了与之相关的电子封装业的进步。电子封装 技术在现代电子丁业中也越来越重要。高功率、高密度、小型化、高可靠性、绿色封装已是当代电子封装技术的主 要特征。随着电子产品设备向微型化、大规模集成化、高效率、高可靠性方向的发展，对封装材料、技术及可靠性提 出了越来越高的要求。本文简要介绍了目前电子封装材料、技术以及可靠性的基本要求和研究进展，并对未来的 发展方向趋势进行了分析评述。
收稿日期：２００９—１０－２３
万方数据
寸封装（ＣＳＰ）、倒装芯片（ＦＣ）、芯片直接粘贴（ＤＣＡ）、 圆片级封装（ＷＬＰ）、三维堆叠封装、系统级封装（ＳＩＰ）、 多芯片封装（ＭＫＰ）、多芯片模块封装（ＭＣＭ）以及适应 各种特殊电子器件需要的光电子封装、高电压和大功 率器件封装、射频和微波器件封装、微机电系统封装 （ＭＥＭＳ）等。电子封装趋于高集成度、高频率、超多Ｌ／ Ｏ端子数的同时使芯片的集成度迅速增加，必然对封 装材料的热传导性能、介电性能、耐高温性能等方面提 出更高的要求，需要研究和开发与先进封装技术相适 应的新型封装材料…。与此同时，电子封装向高集成、 高密度的发展，促使焊点越来越小而所承载的力学、热 学、电学负荷越来越高，因此封装的可靠性研究就尤为