SiP陶瓷芯片水汽含量控制工艺方法研究.docx

SiP陶瓷芯片水汽含量控制工艺方法研究
论文题目：SiP陶瓷芯片水汽含量控制工艺方法研究
摘要：
SiP（System-in-Package）是一种集成了多种功能模块的先进封装技术，其主要构成部分之一是陶瓷芯片。然而，陶瓷芯片在加工制备过程中容易吸湿，导致水汽含量的升高。而高水汽含量可能对芯片的性能、可靠性和寿命产生负面影响。因此，本文通过分析SiP陶瓷芯片的水汽含量控制问题，研究了一种工艺方法来降低水汽含量，提高芯片的性能和可靠性。
关键词：SiP、陶瓷芯片、水汽含量、工艺方法、性能、可靠性
引言：
随着电子产品应用范围的不断扩大，对集成度、性能和可靠性的要求也变得越来越高。SiP技术作为一种先进的封装技术，具有功耗低、容量大、尺寸小等优点，成为了多种电子设备的首选封装方式之一。而陶瓷芯片作为SiP技术中的关键组成部分，其性能和可靠性对整个封装的性能至关重要。
然而，陶瓷芯片在制备和使用过程中容易吸湿，导致水汽含量的升高。高水汽含量可能会导致以下问题：1）陶瓷芯片表面会生成水膜，影响芯片正常工作；2）芯片温度升高时，水汽会引起蒸发并形成压力，在芯片内部产生应力热效应，从而影响芯片的可靠性；3）水汽还会造成键合线脱附、结构损害、金属腐蚀等问题，导致芯片寿命的缩短。因此，降低SiP陶瓷芯片的水汽含量，提高其性能和可靠性，是当前SiP封装技术面临的重要问题。
方法：
本文提出的SiP陶瓷芯片水汽含量控制工艺方法主要包括以下几个步骤：1）封装前的芯片预处理；2）封装过程中的湿度控制；3）封装后的贮存和保护。下面将详细介绍各个步骤的具体内容。
首先，芯片的预处理非常重要。在封装前，应将陶瓷芯片进行烘烤处理，去除表面的水汽。烘烤温度和时间需要根据芯片材料和尺寸进行选择，以确保彻底除湿，但同时要注意避免热应力对芯片的损害。
其次，在封装过程中需要控制封装环境中的湿度。封装过程中的湿度控制可以通过控制封装设备的湿度环境实现。可以采用加湿器、除湿器等设备来控制环境湿度，以确保封装过程中陶瓷芯片不吸湿。此外，还可以在封装过程中设置干燥剂来吸附环境中的水汽，进一步降低芯片的水汽含量。
最后，在封装后的贮存和保护过程中，需要采取一些措施来避免陶瓷芯片再次吸湿。可以将封装好的芯片存放在干燥箱中，定期检查并更换干燥剂。此外，在芯片的外部封装材料中添加防潮剂，以防止水汽的渗入。
结论：
本文针对SiP陶瓷芯片水汽含量过高的问题，提出了一种工艺方法来降低水汽含量，提高芯片的性能和可靠性。该方法包括对芯片的预处理、封装过程中的湿度控制，以及封装后的贮存和保护。通过合理控制每个步骤中的湿度条件，可以有效降低SiP陶瓷芯片的水汽含量，提高其性能和可靠性。然而，由于SiP技术的发展和应用范围的不断扩大，对SiP陶瓷芯片水汽含量控制的研究还有很大的空间，希望本文的研究能够为相关研究提供一定的参考和借鉴。
参考文献：
[1]L.Bao,C.Chen,M.Min,etal.Influenceofmoistureabsorptiononthereliabilityofchipscalepackage.2017IEEEInternationalConferenceonMechatronicsandAutomation(ICMA).Takamatsu,Japan,2017:1553-1557.
[2]Y.Liu,H.Wang.ResearchofIPDandSiPinMicroelectronicPackaging.2013InternationalConferenceonAdvancedMechatronicSystems.Nanjing,China,2013:437-440.