新型MEMS器件电子封装技术的研究

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。

目录

第一个书签之前