用于光電器件封裝技術(shù)的亞微米陶瓷聚合物復(fù)合材料

發(fā)明人

理查德.霍爾

項(xiàng)目介紹

美國(guó)富頓股份有限公司

用于光電器件封裝技術(shù)的

亞微米陶瓷/聚合物復(fù)合材料目錄前瞻目標(biāo)和宗旨突破性技術(shù)技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素現(xiàn)況成功的技術(shù)應(yīng)用降頻轉(zhuǎn)換器射頻開關(guān)技術(shù)優(yōu)勢(shì)材料性能封裝優(yōu)勢(shì)射頻器件封裝的比較技術(shù)應(yīng)用機(jī)會(huì)總結(jié)獨(dú)特的機(jī)會(huì)領(lǐng)先全球超寬帶微電子技術(shù)（從毫米波到光波頻段）根據(jù)客戶電路設(shè)計(jì),定制最佳介質(zhì)性能的基板

（到現(xiàn)在為止，電路設(shè)計(jì)始終受到有限適用材料介電常數(shù)的限制）目標(biāo)和宗旨成為下列OEM產(chǎn)品開發(fā)新技術(shù)的決勝技術(shù)光電器件毫米波器件便攜式器件定制模塊化器件（例如：光電轉(zhuǎn)換）突破性技術(shù)技術(shù)工藝：獨(dú)特的熱塑性聚合物粘合劑和無(wú)機(jī)介電粉末（占體積70-90％）制成的亞微米復(fù)合材料通過(guò)粉末細(xì)化技術(shù)獲得均勻的微觀和宏觀結(jié)構(gòu)基板制作技術(shù)低溫單軸向縮成型產(chǎn)品：薄而硬，鏡面光潔度，均勻微粒子結(jié)構(gòu)的基板,Tg(玻璃態(tài)轉(zhuǎn)換溫度)340oC技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素0到120千兆赫內(nèi)最小集膚效應(yīng)材料成本更低：達(dá)聚四氟乙烯基板的50%,達(dá)低溫共燒陶瓷基板的25%.定制介電常數(shù)：3至200低損耗角系數(shù)：二氧化硅0.002,氮化硼0.0003優(yōu)良的金焊性能(熱超聲及熱壓絲焊)基體表面金屬化容易,無(wú)需額外的黏結(jié)劑可在同一基板上有不同電介值或不同材料目前的成功應(yīng)用例子

兩個(gè)器件：18GHz射頻開關(guān)

28-34Ghz降頻轉(zhuǎn)換器

封裝設(shè)計(jì)建模和解決方案專利技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力：工藝，材料，電腦模擬和微電子封裝成功的技術(shù)實(shí)踐0-18千兆赫射頻濾波器(已獲Qualcomm的好評(píng))24-38GHz降頻轉(zhuǎn)換器-多芯片封裝結(jié)用于直流至18GHz的單片微波集成電路場(chǎng)效應(yīng)晶體管射頻開關(guān),已獲BAE肯定用于中心頻率1575兆赫發(fā)射器/接受器GPS的微帶天線亞微米級(jí)復(fù)合材料基板-已經(jīng)過(guò)表面金屬化和光刻

降頻轉(zhuǎn)換器476X328X100密爾銅散熱核器件腔由銑加工而成多層電介質(zhì)表面復(fù)有銅膜,器件完成后便于焊接封頂0.4密爾厚銅箔,上有鍍金導(dǎo)線多芯片封裝降頻轉(zhuǎn)換器的圖片射頻轉(zhuǎn)換器238X232X26密爾銅散熱器器件腔由銑加工而成0.4密耳厚銅箔,上有鍍金導(dǎo)線鍍鎳后鍍金,便于用于后繼工序金焊環(huán)氧蓋封頂U(kuò)niqueTechnology–MaterialPerformance復(fù)合填料介電常數(shù)損耗系數(shù)其他聚四氟乙烯2.20.002二氧化硅3.50.002氧化鋁/聚四氟乙烯4.10.0013氮化硼4.70.0006熱導(dǎo)系數(shù)43瓦/米-K

二氧化硅/鈦酸鍶8.5-450.005鈦酸鋇75.5-80.40.083封裝技術(shù)優(yōu)勢(shì)1密耳黃金熱聲楔焊具有平均拉力大于8克標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板蝕刻和電鍍工藝容易采用真空鍍技術(shù),適于用高頻電路亞微米復(fù)合材料很容易進(jìn)行微量機(jī)加工技術(shù)比較-射頻器件本項(xiàng)技術(shù)聚四氟乙烯陶瓷單層封裝成本114可加工性優(yōu)秀差昂貴真空鍍優(yōu)秀不可好最高工作溫度oC340220-260600導(dǎo)熱率非常好差好倒裝焊接是難是現(xiàn)存制約目前封裝件尺寸受現(xiàn)有設(shè)備限制外包電鍍與薄膜淀積大批量加工能力需要進(jìn)一步開發(fā)基板尺寸目前為2英寸直徑當(dāng)前機(jī)遇

光電組件便攜式和無(wú)線器件包裝機(jī)電組件傳感器組件磁性應(yīng)用進(jìn)一步發(fā)展的方法和材料總結(jié)突破性技術(shù)