厚膜电路封装-常

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1、厚膜电路的封装厚膜电路在完成组装工序后，通常还需要给予某种保护封装，以免受各种机械损伤和外界环境的影响，并提供良好的散热条件，保证电路可靠地工作，封装除对混合电路起机械支撑、防水和防磁、隔绝空气等的作用外，换具有对芯片及电连线的物理保护、应力缓和、散热防潮、尺寸过度、规格标准化等多种功能。电路可以采用金属、陶瓷、玻璃和树脂等封装。厚膜电路的一个优点就是它能在封装保护较差的条件下正常地工作。金属封装按外壳的材料分类陶瓷封装塑料封装按气密性分类气密性封装：是对工作环境气密的保护，金属封装和陶瓷封装属该封

2、装。非气密性封装：则是可以透气的，塑料封装一般为该封装。一、封装材料：厚膜集成电路封装的作用之一就是对芯片进行环境保护，避免芯片与外部空气接触。因此必须根据不同类别的集成电路的特定要求和使用场所，采取不同的加工方法和选用不同的封装材料，才能保证封装结构气密性达到规定的要求。按外壳材料分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装等。集成电路早起的封装材料是采用有机树脂和蜡的混合体，用充填或灌注的方法来实现封装的，显然可靠性很差。也曾应用橡胶来进行密封，由于其耐热、耐油及电性能都不理想而被淘汰。目前使用广

3、泛、性能最为可靠的气密密封材料是玻璃-金属封接、陶瓷-金属封装和低熔玻璃-陶瓷封接。处于大量生产和降低成本的需要，塑料模型封装已经大量涌现，它是以热固性树脂通过模具进行加热加压来完成的，其可靠性取决于有机树脂及添加剂的特性和成型条件，但由于其耐热性较差和具有吸湿性，还不能与其他封接材料性能相当，尚属于半气密或非气密的封接材料。全密封封装适合于高可靠性应用。通常，全密封的漏气率应不大于10-8cm3/S。为了保证密封的高质量，首先必须可靠地气密密封全部外引线，待电路板接入外壳后，再要求对壳底和壳盖进行

4、优质焊接。在气密封装中，典型的密封组合主要有金属之间、金属和陶瓷之间、金属和玻璃之间及陶瓷之间的密封。序号形式方法1金属-金属封接如金属外壳，目前最常用的方法是电路熔焊法，此外还可用锡焊、冷压焊和电子束、激光熔焊等。2金属-陶瓷间封装要求陶瓷上密封部分进行金属氧化，可采用Mo-Mn导体浆料在陶瓷表面涂敷金属化层，然后选择适当的焊料，使金属与陶瓷的金属化部位相封接。3金属-玻璃的封装主要应用在以金属为主体的封装结构中，作为封接材料的金属与玻璃，其热膨胀系数必须匹配。4陶瓷-陶瓷封装陶瓷间的密封主要采用

5、低熔点玻璃封装或用焊锡法，焊接已金属化的陶瓷。二、厚膜电路的封装技术厚膜电路的封装有气密封装和非气密封装两种。气密封装采用金属、陶瓷或玻璃做封装材料；非气密封装是用有机材料封装，也称树脂封装。厚膜电路的主要封装技术序号类型，项目密封方法密封材料1气密封装电阻熔焊（对焊）镍、金属软焊法金-锡、金-硅焊料金-锗焊料低熔点玻璃法硼硅酸铅玻璃、硼硅酸锌玻璃2非气密封装树脂粘接法双酚系环氧树脂局部封装法热固性（液态、固态）环氧树脂、硅酮树脂凝胶状硅酮树脂灌注法热固性（液态、固态）环氧树脂、硅酮树脂浸渍法热固性

6、（液态、固态）环氧树脂、硅酮树脂模压法热固性（液态、固态）环氧树脂、硅酮树脂2.1单芯片封装单芯片封装分气密性封装型和非气密性封装型两大类：前者包括金属外壳封接型、玻璃封接型（陶瓷盖板或金属盖板）、钎焊（Au/Sn共晶焊料）封接型；后者包括传递模注塑料型、液态树脂封装型、树脂块封装型等。2.2多芯片封装MCM封装也可按其气密性等级，分为气密封装和非气密封装两大类。非气密封装的代表是树脂封装法、依树脂的加入不同，进一步分为注型法、浸渍法、滴灌法及流动浸渍法等；气密性封装包括低熔点玻璃封接法、钎焊封接法

7、、缝焊封接法及激光熔焊法等。1、.气密性封装（1）钎焊气密封装技术钎焊气密封接是通过钎焊将金属外壳固定在多层布线板上，将IC芯片与外气绝缘。为了利用钎焊实现气密封接的目的，要求焊料与被钎焊材料之间具有良好的浸润性，通常采用Sn63/Pb37焊料。为了钎焊金属封装外壳，需要在多层布线板表面的四周，形成于外壳相匹配、用于钎焊连接的导线图形。该导体图形与焊料间应有良好的浸润性，且与焊料的互扩散尽量小，一般是通过厚膜法，采用Cu浆料印刷。对于氧化铝陶瓷多层共烧基板来说，一般在W导体层上电镀Ni/Au。以达到

8、良好的浸润性。金属外壳与多层布线板的热膨胀系数一般是不同的，因此对氧化铝布线来说，最好选用可伐合金外壳，但可伐合金与焊料间的浸润性不好，通常金属外壳也需要电镀Ni、/Au或Sn，以改善其浸润性。钎焊封接的金属外壳封装便于分解、重装，一般可保证在10次以上。因此，这种封接可用做通常气密性封装后半导体元件的初期不良品筛选。钎焊封接中采用助焊剂按，焊接过程中产生残渣，清洗助焊剂的三氯乙烷等有机清洗剂破坏臭氧层，不利于环保。（2）激光熔焊封接技术激光熔焊适用于大型MCM及外形