新型封裝材料論文范文

新型封裝材料論文范文第一篇新型封裝材料論文范文第一篇在2002年表面貼膜封裝的LED產(chǎn)品逐漸被市場接受,LED進(jìn)入表面貼膜封裝階段.論文范文D封裝一般有兩種結(jié)構(gòu)：一種為金屬支架片式LED,另一種為PCB片式LED.主要是利用焊錫熔融再凝固的方式安裝在器件載板上,形成論文范文D-LED產(chǎn)品.這樣的LED產(chǎn)品在質(zhì)量上有很大提升,更便于集成化,且生產(chǎn)效率很高.

3．功率型封裝階段

國內(nèi)功率型LED封裝早在上世紀(jì)九十年代就開始,目前國內(nèi)食人魚和PLCC封裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品均可批量生產(chǎn),并已研制出單芯片1W級的大功率LED封裝的樣品,而且還進(jìn)行多芯片或多器件組合的大功率LED的研制開發(fā),并可提供部分樣品供試用.國外在功率型封裝這方面的研究成果比較突出,5w系列、Luxeon系列、Norlux系列產(chǎn)品在LED行業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)力.

新型封裝材料論文范文第二篇LED封裝技術(shù)是在分離器件封裝技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展和演變而來的.隨著LED芯片及材料技術(shù)研發(fā)的突破,LED封裝技術(shù)也得到了突破性的提高.按LED產(chǎn)品市場劃分,我國LED封裝的發(fā)展主要經(jīng)歷了引腳式封裝、表面貼膜封裝與功率型封裝三個(gè)階段.

1．引腳式封裝階段(Lamp-LED)

2002年以前,引腳式封裝是LED封裝采用的主要技術(shù).引腳式封裝就是常用的3-5mm封裝結(jié)構(gòu).一般用于電流較小(20-30mA),功率較低（小于）的LED封裝.主要用于儀表顯示或指示,大規(guī)模集成時(shí)也可作為顯示屏.其缺點(diǎn)在于封裝熱阻較大（一般高于lOOK／N）,壽命較短.

2．表面貼膜封裝階段(論文范文D-LED)

新型封裝材料論文范文第三篇LED從上世紀(jì)六十年代研制出來并逐步走向市場化,其封裝技術(shù)也在不斷改進(jìn)和發(fā)展.LED由最早用玻璃管封裝發(fā)展至支架式環(huán)氧封裝和表面貼裝式封裝,使得小功率LED獲得廣泛的應(yīng)用.從上世紀(jì)九十年論文范文始,由于LED外延、芯片技術(shù)上的突破,四元系A(chǔ)IGalnP和GaN基的LED相繼問世,實(shí)現(xiàn)了LED全色化,發(fā)光亮度大大提高,并可組合各種顏色和白光.隨著LED應(yīng)用面不斷擴(kuò)大,對LED封裝技術(shù)也有了新的要求.

1．封裝材料

(1)有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂LED封裝材料

采用有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂作封裝材料,可提高封裝材料的韌性和耐冷熱性,降低其收縮率和熱膨脹系數(shù).最直接的方法是先制備有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂,然后硫化成型獲得LED封裝材料.

技術(shù)難點(diǎn)：

如何改善這類LED封裝料的耐熱性、導(dǎo)熱性和防潮性能?

解決方法：

添加粒徑小于400nm的無機(jī)填料（如石英粉、單晶硅、鋁粉、鋅粉、玻璃纖維等）,可以改善封裝材料的耐熱性和導(dǎo)熱性；如果在混合物中加入磷化合物、苯酚衍生物、透明金屬氧化物納米顆粒,也可提高封裝材料的導(dǎo)熱性能,改善其防潮性能.

除直接使用有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂作為封裝材料外,還可將有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂與硅樹脂等共混后制成LED封裝材料.

(2)有機(jī)硅LED封裝材料

雖然通過有機(jī)硅改性可改善環(huán)氧樹脂封裝料的性能,但有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基,以其作為LED封裝材料仍存在耐輻射性差、易黃變等缺點(diǎn),難以滿足功率型LED封裝的技術(shù)要求.為此,人們陸續(xù)開發(fā)出高折射率、高透光率、不含環(huán)氧基的有機(jī)硅LED封裝材料.

技術(shù)介紹：

將乙烯基硅樹脂與含氫硅油通過硅氫加成反應(yīng)硫化成型,可制成有機(jī)硅LED封裝材料.為了獲得高折射率、耐輻射的有機(jī)硅封裝材料,乙烯基硅樹脂和含氫硅油一般需含一定量的二論文范文硅氧鏈節(jié)或者論文范文論文范文硅氧鏈節(jié).提高封裝材料中論文范文的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可降低這類有機(jī)硅材料的收縮率,還可提高其耐冷熱循環(huán)沖擊性能；甚至可獲得優(yōu)異的機(jī)械性能和粘接性能,能經(jīng)受1000次-50C-1500C冷熱循環(huán)沖擊而不開裂的有機(jī)硅封裝材料.

技術(shù)難點(diǎn)：

沒有經(jīng)過補(bǔ)強(qiáng)的有機(jī)硅封裝材料的硬度和強(qiáng)度較差,不能滿足LED封裝材料的某些技術(shù)要求.

(3)新型封裝材料前瞻

總部設(shè)在德國慕尼黑市的瓦克化學(xué)集團(tuán)將在第24屆歐洲光伏太陽能展覽會暨科技大會上展出一種生產(chǎn)太陽能電池模塊使用的新型熱塑性封裝材料.這種以有機(jī)硅為基礎(chǔ)的彈性塑料薄膜能夠在熱作用下改變形狀,加工使用方便迅速.由于它特殊的整體性能,這一以注冊商標(biāo)TEC-TOSIL投入市場的薄膜明顯優(yōu)于通常使用的封裝材料.TECTOSIL能夠有效地保護(hù)敏感的太陽能電池長期不受機(jī)械和化學(xué)負(fù)荷的影響.同時(shí)TECTOSIL薄膜在降低生產(chǎn)成本方面是一大進(jìn)步,保證了每一模塊都有相同的質(zhì)量.

因?yàn)樗菦]有反應(yīng)活性的材料,所以TECTOSIL的操作使用都非常方便.在運(yùn)輸和儲藏過程中不需要冷卻.使用這一新封裝材料生產(chǎn)的模塊都通過了IEC61215規(guī)定的測試.這一材料適用于生產(chǎn)所有類型的模塊,可以用于真空貼膜機(jī)和連續(xù)工藝.通過這些特點(diǎn),TECTOSIL打開了通往新工藝技術(shù)的大門.

2．封裝技術(shù)工藝

(1)散熱技術(shù)

技術(shù)介紹：采用低電阻率、高導(dǎo)熱性能的材料粘結(jié)芯片；在芯片下部加銅或鋁質(zhì)熱沉,并采用半包封結(jié)構(gòu),加速散熱；甚至設(shè)計(jì)二次散熱裝置,來降低器件的熱阻.在器件的內(nèi)部,填充透明度高的柔性硅橡膠,在硅橡膠承受的溫度范圍內(nèi)（一般為-400C-200OC）,膠體不會因溫度驟然變化而導(dǎo)致器件開路,也不會出現(xiàn)變黃現(xiàn)象.零件材料也應(yīng)充分考慮其導(dǎo)熱、散熱特性,以獲得良好的整體熱特性.

(2)倒裝芯片技術(shù)

傳統(tǒng)的正裝LED芯片封裝方式普遍采用在P型GaN上制備金屬透明電極的方法,使電流均勻擴(kuò)散,以達(dá)到發(fā)光均勻性的目的.P型GaN上的金屬透明電極要吸收30%-40%的光,同時(shí)n型電極和引線也會遮擋部分光線的透出,這嚴(yán)重地影響了LED芯片的出光效率.在制造過程中,為改善出光效率,普遍采取減薄金屬透明電極的方法,這樣反過來又限制了電流在P型GaN表面的均勻擴(kuò)散,影響了產(chǎn)品的可靠性,制約著LED芯片的工作電流.

技術(shù)介紹：flipchip（倒裝芯片）技術(shù),通過在芯片的P極和n極下方制作超聲波金絲球焊點(diǎn),作為電極的引出結(jié)構(gòu),并在芯片外側(cè)的si底板上制作金絲引線,克服了上述正裝LED芯片在出光效率與電流制約方面的缺點(diǎn)；金絲球焊結(jié)構(gòu)縮短了導(dǎo)線路徑,避免了在傳統(tǒng)正裝芯片結(jié)構(gòu)中因?qū)Ь€路徑較長而產(chǎn)生的高熱現(xiàn)象；同時(shí),在si基板上制作反向偏置的pn結(jié),實(shí)現(xiàn)Si基板與Cu熱沉之間的電隔離；從而提高了LED產(chǎn)品壽命,使封裝的可靠性得到極大提升.

新型封裝材料論文范文第四篇隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，對集成電路的封裝要求更加嚴(yán)格。這是因?yàn)榉庋b技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能性，當(dāng)IC的頻率超過100MHz時(shí)，傳統(tǒng)封裝方式可能會產(chǎn)生所謂的“CrossTalk”現(xiàn)象，而且當(dāng)IC的管腳數(shù)大于208Pin時(shí)，傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現(xiàn)今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉(zhuǎn)而使用BGA封裝技術(shù)。BGA一出現(xiàn)便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。

BGA封裝技術(shù)又可詳分為五大類：(1)PBGA基板：一般為2~4層有機(jī)材料構(gòu)成的多層板。Intel系列CPU中，PentiumII、III、IV處理器均采用這種封裝形式。(2)CBGA基板：即陶瓷基板，芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片的安裝方式。Intel系列CPU中，PentiumI、II、PentiumPro處理器均采用過這種封裝形式。(3)FCBGA基板：硬質(zhì)多層基板。(4)TBGA基板：基板為帶狀軟質(zhì)的1~2層PCB電路板。(5)CDPBGA基板：指封裝中央有方型低陷的芯片區(qū)。

BGA封裝具有以下特點(diǎn)：(1)I/O引腳數(shù)雖然增多，但引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP封裝方式，提高了成品率。(2)雖然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善電熱性能。(3)信號傳輸延遲小，適應(yīng)頻率大大提高。(4)組裝可用共面焊接，可靠性大大提高。

BGA封裝方式經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段。1987年，日本西鐵城公司開始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片。而后，摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發(fā)BGA的行列。1993年，摩托羅拉率先將BGA應(yīng)用于移動電話。同年，康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應(yīng)用。直到五六年前，Intel公司在電腦CPU中(即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等)，以及芯片組中開始使用BGA，這對BGA應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展發(fā)揮了推波助瀾的作用。目前，BGA已成為極其熱門的IC封裝技術(shù)，其全球市場規(guī)模在2000年為12億塊，預(yù)計(jì)2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。

新型封裝材料論文范文第五篇隨著LED日漸向大功率型發(fā)展,其封裝也呈現(xiàn)出封裝集成化、封裝材料新型化、封裝工藝新型化等發(fā)展趨勢與特點(diǎn).下面從芯片、材料、工藝等方面介紹LED封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢.

1．集成化封裝

從LED出現(xiàn)至今,LED芯片的光效不斷提高,芯片面積也不斷減小.2005年,要實(shí)現(xiàn)60Im光通量需要的芯片面積為40mil*40mil,而2008年在獲得相同光通量下,只需24mil*24mil的芯片即可.芯片內(nèi)量子效率的提高導(dǎo)致產(chǎn)生的熱量減少,芯片有源層的有效電流密度將大幅上升．單顆芯片效率的提高使集成化封裝成為可能.

2．開發(fā)新的封裝材料

集成化封裝LED器件的同時(shí)也提高了熱聚焦效應(yīng),這就要求LED器件的封裝材料在導(dǎo)熱性能方面有大的提高.高導(dǎo)熱率的封裝材料不僅可以提高散熱效率,還能大大提高LED芯片的工作電流密度.就目前的趨勢看來,金屬基座材料的選擇主要是以高熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料組成,如鋁、銅甚至陶瓷材料等,但這些材料與芯片間的熱膨脹系數(shù)差異甚大,若將其直接接觸很可能因?yàn)樵跍囟壬邥r(shí)材料間產(chǎn)生的應(yīng)力而造成可靠性的問題,所以一般都會在材料間加上兼具傳導(dǎo)系數(shù)及膨脹系數(shù)的中間材料作為間隔,同時(shí)能夠大幅度減低熱阻的共晶焊接技術(shù)將成為LED芯片封裝技術(shù)的主流.

原來的LED有很多光線因折射而無法從LED芯片中照射到外部,而新開發(fā)的LED在芯片表面涂了一層折射率處于空氣和LED芯片之間的硅類透明樹脂,并且通過使透明樹脂表面帶有一定的角度,從而使得光線能夠高效照射出來,此舉可將發(fā)光效率大約提高到了原產(chǎn)品的2倍.

此外,出于對環(huán)境的考慮,使用含鉛焊料的LED產(chǎn)品將逐漸被淘汰,無鉛化封裝材料的應(yīng)用是大趨勢.

3．采用大面積芯片封裝

盡管就數(shù)據(jù)而言,LED芯片的面積在不斷下降,但目前芯片內(nèi)量子效率的提高并不是非常明顯,采用大面積芯片封裝提高單位時(shí)間注入的電流量可以有效提高發(fā)光亮度,是發(fā)展功率型LED的一種趨勢.

4．平面模塊化封裝

平面模塊化封裝是另一個(gè)發(fā)展方向,這種封裝的好處是由模塊組成光源,其形狀、大小具有很大的靈活性,非常適合于室內(nèi)光源設(shè)計(jì).但芯片之間的級聯(lián)和通斷保護(hù)是一個(gè)難點(diǎn).大尺寸芯片集成是獲得更大功率LED的可行途徑,倒裝芯片結(jié)構(gòu)的集成優(yōu)點(diǎn)或許更多一些.

此外,仿PC硬度的硅膠成型技術(shù)、非球面的二次光學(xué)透鏡技術(shù)等將成為LED封裝技術(shù)的基礎(chǔ),定向定量點(diǎn)膠工藝、圖形化涂膠工藝、二次靜電噴熒光粉工藝、膜層壓法三基色熒光粉涂布工藝等都將成為LED封裝的一個(gè)發(fā)展趨勢.

新型封裝材料論文范文第六篇隨著全球電子產(chǎn)品個(gè)性化、輕巧化的需求蔚為風(fēng)潮，封裝技術(shù)已進(jìn)步到CSP。它減小了芯片封裝外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長不大于芯片的倍，IC面積只比晶粒大不超過倍。

CSP封裝又可分為四類：(1)傳統(tǒng)導(dǎo)線架形式，代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達(dá)等等。(2)硬質(zhì)內(nèi)插板型，代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。(3)軟質(zhì)內(nèi)插板型，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣(GE)和NEC。(4)晶圓尺寸封裝：有別于傳統(tǒng)的單一芯片封裝方式，WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片，它號稱是封裝技術(shù)的未來主流，已投入研發(fā)的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。

新型封裝材料論文范文第七篇QFP封裝的芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，一般大規(guī)?；虺笮图呻娐范疾捎眠@種封裝形式，其引腳數(shù)一般在100個(gè)以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在