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封装技术是一种将芯片的焊区与封装的外引脚互联起来,并用绝缘的材料外壳打包起来的技术,用通俗的话来讲,就是一种将集成电路打包的技术。用我们最常见的内存条来举例,我们直观瞧见的体积和外观并非真正内存的大小和面貌,而是内存芯片经过打包(即封装)后的产品。

合格的封装能够对主体产品进行物理保护,标准规格化互连。常见的几种电子封装材料有:
根据所用的材料来划分半导体器件封装形式有金属封装、陶瓷封装和塑料封装。
(1)金属封装:
金属封装是半导体器件封装的最原始形式,具有较高的机械强度、散热性能优良等特点,且气密性好,不受外界环境因素的影响;缺点是价格昂贵,外形灵活性小,不能满足半导体器件日益快速发展的需要。传统的金属封装材料有Cu、Al、Mo、W、Kovar、Invar以及W/Cu和Mo/Cu合金。
(2)塑料封装:
塑料封装的散热性、耐热性、密封性虽然逊于陶瓷封装和金属封装,但塑料封装具有低成本、薄型化、工艺较为简单、适合自动化生产等优点,它的应用范围极广,从一般的消费性电子产品到精密的超高速电脑中随处可见,也是目前微电子工业使用最多的封装方法。
塑料封装所使用的材料主要是热固性塑料,包括酚醛类、聚酯类、环氧类和有机硅类,其中环氧树脂应用最为广泛,但气密性不好,对湿度敏感,例如潮湿环境下水汽会造成封装器件中的内部金属层被腐蚀破坏,并且塑料封装晶体管多数含铅,毒性较大。
(3)陶瓷封装:
陶瓷是硬脆性材料,陶瓷封装属于气密性封装,是高可靠度需求的主要封装技术,主要材料包括氧化铝、氧化铍和氮化铝等。
当今的陶瓷技术已可将烧结的尺寸变化控制在0.1%的范围,可结合厚膜技术制成30-60层的多层连线传导结构,因此陶瓷也是作为制作多芯片组件(MCM)封装基板主要的材料之一。
优势:
①在各种IC元器件的封装中,陶瓷封装能提供IC芯片气密性的密封保护,使其具有优良的可靠度;
②陶瓷被用作IC芯片封装的材料,是因其在电、热、机械特性等方面极其稳定,耐蚀性好、机械强度高、热膨胀系数小和热导率高;而且它的特性可通过改变其化学成分和工艺的控制调整来实现,不仅可作为封装的封盖材料,它也是各种微电子产品重要的承载基板。
劣势:
①与塑料封装相比较,它的工艺温度较高,成本较高;
②工艺自动化与薄型化封装的能力逊于塑料封装;
③其具有较高的脆性,易致应力损害;
④在需要低介电常数与高连线密度的封装中,其必须与薄膜封装技术竞争。
Q from @111660
衬底如果是氧化铝陶瓷,在射频磁控溅射前需不需要对氧化铝陶瓷进行抛光?
在射频磁控溅射前,通常建议对氧化铝陶瓷衬底进行抛光。原因如下:
①提高氧化铝陶瓷表面的平整度和光洁度,减少表面粗糙度和不均匀性。这对于某些应用,如薄膜沉积和表面涂层等,可能是关键的。
②去除氧化铝陶瓷表面的缺陷、颗粒和杂质,从而得到更干净、更纯净的表面。这对于一些高精度和高质量要求的应用是重要的。
③控制氧化铝陶瓷表面的粗糙度,使其符合特定的要求。某些应用对表面粗糙度的控制非常敏感,抛光可以帮助实现所需的粗糙度水平。
④清洁氧化铝陶瓷表面,去除污垢、油脂和其他污染物,确保表面的纯净度和可靠性。
在一些特定情况下,如果氧化铝陶瓷的表面质量已经符合要求,或者在不需要非常平整和光滑表面的应用中,可以省略抛光步骤。以下是一些可能的情况:
①应用要求不高:如果特定应用对于表面平整度、光洁度和粗糙度要求不高,而且陶瓷衬底的初始表面质量已经足够满足需求,那么可以考虑直接进行射频磁控溅射而不进行抛光。
②工艺限制:例如,在特定的装备或设备中,无法进行有效的抛光过程,或者抛光过程可能对陶瓷衬底造成不可接受的损伤。
③特定目的:在某些研究或实验目的下,可能需要保留陶瓷衬底的初始表面状态,以便进行特定的表面分析或评估。在这种情况下,抛光可能会影响所需的表面特性,因此可以选择不进行抛光。
不过以上只是一些可能的情形,并不绝对。
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