电子封装超声互连研究新进展

摘要

超声振动摩擦和局部高温高压可实现同材或异材的低温、快速、可靠的互连，超声技术在电子封装中显示出无与伦比的技术优势。综述了超声引线键合、块体母材直接超声键合、母材/焊料/母材三体超声固相键合等超声固相键合技术，超声钎焊、超声瞬态液相扩散焊等超声液相键合技术，超声纳米烧结、混合(复合)焊料超声互连等超声固液混合键合技术。无论是高频低功率的高速超声键合，还是中频高功率超声常速键合，超声的作用规律和效果相似，其互连质量和互连机理与接触材料及其状态有着最为密切的关系；考虑由于超声互连过程快、时间短、互连界面窄、接头不透明，可以采用焊接实时高速摄像技术和同步辐射X射线成像技术相结合，实时观察液态焊料润湿流动、焊料颗粒运动轨迹、母材的剥离过程及界面形成规律；考虑由于微焊点尺寸放大，可以借助温度传感器和压力传感器进行超声的温度效应和瞬态压强实时测量；基于双超/多超声诸多影响因素，多超声的数值模拟分析将成为微焊点超声互连机理研究的有效手段。

关键词

电子封装 / 超声互连 / 同异质材料 / 高温高压 / 润湿流动