玻璃气密性封装
集成电路芯片封装第十五讲
可靠性测试项目
不同企业间的的可靠性测试类型不完全相同， 不同企业间的的可靠性测试类型不完全相同，但所包 含的测试项目基本一致。 含的测试项目基本一致。
可靠性测试项目
各测试项目均有一定的针对性和具体操作方法， 各测试项目均有一定的针对性和具体操作方法，测试 有一定的顺序。各试验均采用随机抽样进行测试， 有一定的顺序。各试验均采用随机抽样进行测试，不同的 随机抽样进行测试 企业采用的标准不尽相同：不同水准的标准。 企业采用的标准不尽相同：不同水准的标准。
可靠性测试结果应如实反馈回封装设计工艺 端，从而有助于通过调整材料和工艺来改善产 品的可靠性：正反馈与负反馈
预处理测试流程
产品抽样 检查电气性能和内部结构 T/C测试： T/C测试：模拟实际运输过程 测试 水分干燥处理： 水分干燥处理：模拟实际真空包装 恒温放置吸湿 模拟焊接： 模拟焊接：电气特性和内部结构测试
越接近实际状况，测试结果越有指导意义
预处理模拟环境等级
加速试验—不改变失效机理前提下, 加速试验 不改变失效机理前提下,通过强化试验条件使受试产品加 不改变失效机理前提下 速失效, 速失效,便于较短时间内获得必要信息评估产品在正常条件下的可靠性指 加速试验有助于产品尽早投放市场， 标。加速试验有助于产品尽早投放市场，但不能引入正常使用中不发生 的故障模式。在加速试验中要单独或者综合使用加速因子， 的故障模式。在加速试验中要单独或者综合使用加速因子，包括更高频 率功率循环、更高的振动水平、高温高湿、更严酷的温度循环。 率功率循环、更高的振动水平、高温高湿、更严酷的温度循环。
高温下， 高温下，由于元器件吸收过多潮气产生的塑封体开裂现象
T/C测试 T/C测试
T/C测试即温度循环 T/C测试即温度循环 测试， 测试，测试进行时需要 控制测试设备四个参数 ：热腔温度、冷腔温度 热腔温度、 、循环次数和芯片停留 时间。 时间。
集成电路封装考试答案
集成电路封装考试答案名词解释：1.集成电路芯片封装：利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引用接线端子并通过可塑性绝缘介质灌装固定，构成整体立体结构的工艺。
2.芯片贴装：是将IC芯片固定于封装基板或引脚架芯片的承载座上的工艺过程。
3.芯片互联：将芯片与电子封装外壳的I/O引线或基板上的金属布线焊区相连接。
4.可焊接性:指动态加热过程中，在基体表面得到一个洁净金属表面，从而使熔融焊料在基体表面形成良好润湿能力。
5.可润湿性：指在焊盘的表面形成一个平坦、均匀和连续的焊料涂敷层。
6.印制电路板：为覆盖有单层或多层布线的高分子复合材料基板。
7.气密性封装：是指完全能够防止污染物（液体或固体）的侵入和腐蚀的封装。
8.可靠性封装：是对封装的可靠性相关参数的测试。
9.T/C测试：即温度循环测试。
10.T/S 测试：测试封装体抗热冲击的能力。
11.TH测试：是测试封装在高温潮湿环境下的耐久性的实验。
12.PC测试：是对封装体抵抗抗潮湿环境能力的测试。
13.HTS测试：是测试封装体长时间暴露在高温环境下的耐久性实验。
封装产品长时间放置在高温氮气炉中，然后测试它的电路通断情况。
14.Precon测试：模拟包装、运输等过程，测试产品的可靠性。
15.金线偏移：集成电路元器件常常因为金线偏移量过大造成相邻的金线相互接触从而产生短路，造成元器件的缺陷。
16.再流焊：先将微量的铅锡焊膏印刷或滴涂到印制板的焊盘上，再将片式元器件贴放在印制板表面规定的位置上，最后将贴装好元器件分印制板放在再流焊设备的传送带上。
简答：1.芯片封装实现了那些功能？传递电能、传递电路信号、提供散热途径、结构保护与支持2．芯片封装的层次五个层次：零级层次:在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺第一层次：芯片层次的封装第二层次：将第一个层次完成的封装与其他电子元器件组成的一个电路卡的工艺第三层次：将第一个层次完成的封装组装成的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺第四层次：将数个子系统组装成一个完整电子产品的工艺过程3.简述封装技术的工艺流程硅片减薄、硅片切割、芯片贴装、芯片互联、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码4.芯片互联技术有哪几种?分别解释说明打线健合技术（WB）：将细金属线或金属按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上形成电路互联。
集成电路封装和测试复习题答案
一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置，粘贴固定以及连接，引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装;在次根基之上，将封装体与装配成完整的系统或者设备，这个过程称之为广义封装。
2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径；构造保护与支持。
3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。
4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。
5、金属凸点制作工艺中，多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。
6、成型技术有多种，包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。
7、在焊接材料中，形成焊点完成电路电气连接的物质叫做煤斜；；用于去除焊盘外表氧化物，提高可焊性的物质叫做助焊剂；在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡直。
8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。
9、薄膜工艺主要有遮射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺。
10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件（MOdUIe）、⅛路卡工艺（Card）、主电路板（Board）、完整电子产品。
11、在芯片的减薄过程中，主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。
12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。
13、DBG切割方法进展芯片处理时，首先进展在硅片正面切割一定深度切口再进展反面磨削。
14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术，制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料枯燥烧结的方法O15、芯片的外表组装过程中，焊料的涂覆方法有点涂、丝网印刷、钢模板印刷三种。
16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。
二、名词解释1、芯片的引线键合技术（3种）是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连，包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。
集成电路与微封装技术课后作业
1. 什么是 HTCC 和 LTCC？并简述 LTCC 的基本工艺流程和在封装中的优劣。 HTCC： 高温共烧陶瓷，即将钨、钼、钼/锰等高熔点金属发热电阻浆料按照发热 电路设计的要求印刷于 92-96％的氧化铝流延陶瓷生坯上，4-8％的烧结助剂， 然后多层叠合，在 1500-1600℃下高温下共烧成一体。 LTCC： 低温共烧陶瓷，即将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带， 在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要 的电路图形，并将多个被动组件（如低容值电容、电阻、滤波器、阻抗转换 器、耦合器等）埋入多层陶瓷基板中，然后叠压在一起，内外电极可分别使 用银、铜、金等金属，在 900℃下烧结，制成三维空间互不干扰的高密度电 路。 基本工艺流程： 流延->裁片->冲孔->填孔及印刷->叠片->静压->切割->烧结 优势： 1. 具有优良的高频、高速传输以及宽通带的特性； 2. 适应大电流及耐高温特性要求，并具备比普通 PCB 电路基板更优 良的热传导性；
2. 简述超声引线键合的基本工艺流程。 1. 利用超声振动提供的能量使金属丝在金属焊区表面迅速摩擦； 2. 使金属丝和金属膜表面产生塑性形变； 3. 破坏金属层界面的氧化层，使两个纯净金属面紧密接触，达到原子间 “键合”，形成牢固的焊接。
3. 简述芯片互连的几种常用方法和各自的基本流程与特点。 常用方法： 引线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。 基本流程与特点： 1. 引线键合技术 流程： 1. 提供能量破坏被焊表面的氧化层和污染物； 2. 使焊区金属产生塑性变形，从而让引线与被焊面紧密接触； 3. 达到原子间引力范围并导致界面间原子扩散而形成焊合点。 特点： 引线过长引起短路，压焊过重使引线损伤、芯片断裂，压焊过 轻或芯片表面脏，导致虚焊等。 2. 载带自动键合技术 流程： 1. 引脚及载带制作； 2. 载带与 IC 晶片进行内引脚接合； 3. 封胶保护； 4. 电性测试； 5. 外引脚接合； 6. 测试完成。 特点： 1. 结构轻、薄、短、小，封装高度低于 1mm 2. 电极尺寸、电极与焊区的间距比 WB 大为减少 3. 引脚数更高：10mm 的芯片，WB300 个，TAB500 个 4. 引线电阻、电容、电感均比 WB 小，高速、高频性能好 5. 采用 TAB 互连可对 IC 芯片进行电老化、筛选和测试 6. TAB 采用 Cu 箔引线，导热、导电好、机械强度高 7. 键合力比 WB 高 3-10 倍 8. 可实现标准化（载带的尺寸）和自动化，同时多个焊接
玻璃微电子封装考核试卷
17.以下哪些因素可能导致玻璃微电子封装的信号干扰？（）
A.封装材料的选择
B.封装结构的设计
C.环境电磁干扰
D.芯片与封装材料间的界面
18.以下哪些方法可以提升玻璃微电子封装的散热性能？（）
A.增加散热片
B.使用高热导率填充材料
C.优化封装结构
D.增大芯片表面积
19.以下哪些是玻璃微电子封装中常见的设计考虑因素？（）
A.玻璃粉
B.金属粉末
C.纤维素
D.橡胶颗粒
17.在玻璃微电子封装中，以下哪个因素可能导致焊点脱落？（）
A.过高的焊接温度
B.过低的焊接温度
C.过长的焊接时间
D.焊接速度过快
18.下列哪种玻璃具有较好的耐热冲击性能？（）
A.硼硅玻璃
B.铝硅玻璃
C.镁铝硅玻璃
D.硅酸锂玻璃
19.下列哪种方法可以检测玻璃微电子封装的气密性？（")
A.液体浸渍法
B.气体泄漏法
C.高压水射法
D.红外热成像法
20.在玻璃微电子封装领域，以下哪个公司是全球知名的企业？（）
A.索尼
B.三星
C.高通
D.英特尔
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.玻璃微电子封装具有以下哪些优点？（）
A.玻璃熔化
B.芯片粘接
C.封接固化
D.清洗表面
14.下列哪种现象表示玻璃微电子封装的粘接效果良好？（）
A.表面光滑
B.无气泡
C.无分层
D.以上都是
15.下列哪种因素会影响玻璃微电子封装的导热性能？（）
A.玻璃的热导率
气密性封装技术_十三所资料2
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
在给定几何形状中，不同密封材料的渗水时间
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
气密封装类型 目前广泛使用的气密封装有三种 基本类型：
¾ 陶瓷封装 ¾ 金属封装 ¾ 金属-陶瓷封装
¾ 容许的气密性漏率（MIL-STD-883和GJB548A方法1014.4)
内腔 体积 cm3
压力 KPa
加压条件
加压时间 h
最长停 留时间
h
拒收极限 值
Pa.m3/s
(He)
v<0.4 413±1 2 +0.2
1
5×10-9
v≥0.4 413±1 2 +0.2
1
2 ×10-8
v≥0.4 206 ±1
钎焊工艺
Au80Sn20合金焊料，由于它优良的 物理性能，而成为高可靠电子器件 封装中最好的焊料。
优点：具有高耐腐蚀性，高抗蠕变 性，高强度，良好的浸润性，无需 助焊剂。
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
Au80Sn20合金在20 ℃时的物理性能
参数
单位
数值
密度
g.cm3
14.7
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
各种尺寸长方形焊料框
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
焊料环定位到盖板上
10/25/2006
CETC 13TH
气密性封装技术
钎焊封帽工艺对盖板的要求 1. 可选用金属、陶瓷和玻璃盖板。盖板的热
第八、九、十章 气密性及塑料封装
具有电热性能好、可靠性高等优点
有带热沉和不带热沉两种
陶瓷焊球阵列外壳（CBGA）
金属气密性封装
金属材料具有最优良的水分子渗透阻绝能力，
故金属封装具有相当良好的可靠度，在分立
式芯片元器件（Discrete Components）的
封装中，金属封装仍然占有相当大的市场，
）
平行缝焊
焊料环
电极熔焊
激光焊接
1热传导焊
激光照射表面后热量以热传导的方式进行焊接
2激光深熔焊
先用激光刻坑，液体回流进入坑中时形成焊接
封。
陶瓷封装工艺流程
陶瓷封装工艺
以氧化铝为基材的陶
瓷封装工艺如图8.2所示
，主要的步骤包括生胚
片的制作（Tape Casting
）、冲片（Blanking）
、与导孔成型（Via
Punching）、厚膜导线
成型、叠压（
Lamination）、烧结（
Burnout/Firing/Sintering
）、表层电镀（Plating
上有着大的接触电阻，从而发热完成焊接。平行缝焊
是一种最受欢迎、采用广泛的金属气密封装熔焊
工艺。在平行缝焊机中的载片台上使四周边沿对
齐的可伐合金体和盖板对位于一对同轴相对的切
顶圆锥铜合金电极下，两电极在盖板顶面的两个
平行外缘上滚动的同时，一电极送出来自于缝焊
机电源的连续大电流脉冲，并形成回路。（1500度
阴极处的导体则产生镀着或所谓的树枝状成长（
Dendrite Growth）。这些效应都将造成IC芯片的短路
、断路与破坏。
各种主要的封装密封材料的
水渗透率
集成电路封装与测试复习题 - 问题详解
一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置，粘贴固定以及连接，引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装;在次基础之上，将封装体与装配成完整的系统或者设备，这个过程称之为广义封装。
2、芯片封装所实现的功能有传递电能；传递电路信号；提供散热途径；结构保护与支持。
3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。
4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。
5、金属凸点制作工艺中，多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。
6、成型技术有多种，包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。
7、在焊接材料中，形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料；用于去除焊盘表面氧化物，提高可焊性的物质叫做助焊剂；在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡膏。
8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、瓷气密性封装、玻璃气密性封装。
9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺。
10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件（Module）、电路卡工艺（Card）、主电路板（Board）、完整电子产品。
11、在芯片的减薄过程中，主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。
12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。
13、DBG切割方法进行芯片处理时，首先进行在硅片正面切割一定深度切口再进行背面磨削。
14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术，制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。
15、芯片的表面组装过程中，焊料的涂覆方法有点涂、丝网印刷、钢模板印刷三种。
16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。
二、名词解释1、芯片的引线键合技术(3种)是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连，包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。
mems器件气密封装工艺规范
mems器件气密封装工艺规范mems器件是一种集成了微电子器件和微机械系统的器件，具有微小尺寸、低功耗、高灵敏度和多功能等特点，广泛应用于电子、通信、汽车、医疗和工业领域等。
而气密封装是mems器件制备过程中非常关键的一环，决定了器件的性能和可靠性。
本文将详细介绍mems器件气密封装工艺规范中的材料参数。
1.封装材料的选择：在mems器件的气密封装中，常用的封装材料主要包括金属、玻璃、陶瓷和高分子材料等。
选择合适的封装材料要考虑以下因素：- 材料的温度稳定性：由于mems器件在工作中可能受到较高温度的影响，封装材料要具有良好的温度稳定性，不会因温度变化而导致形变或破裂。
-材料的气密性：封装材料要具有良好的气密性，能够有效阻隔外界气体的渗透，保证器件内部的气氛稳定和真空度。
-材料的机械性能：封装材料要具有较高的强度和硬度，能够保护器件不受外界的机械振动和冲击。
2.封装接口的设计：在mems器件的气密封装中，封装接口的设计直接影响到封装的气密性和可靠性。
以下是一些常见的封装接口设计要求：-接口尺寸的控制：封装接口的尺寸应该满足器件的尺寸要求，保证器件能够准确地定位和固定在封装底座上。
-接口密封性的保证：封装接口的设计要保证良好的密封性，通常采用O型密封圈或金属密封环等结构，确保没有气体渗漏。
-接口连接的可靠性：封装接口的连接方式要可靠，不易松动或脱落，以免影响器件的性能和寿命。
3.封装过程的优化：在mems器件的气密封装过程中，需要进行多道工艺步骤的控制和调整，以确保封装质量和可靠性。
以下是一些封装过程的优化要点：-清洗工艺：在封装过程中要对器件和封装材料进行充分的清洗，去除表面的杂质和污染物，以确保封装的纯净度和稳定性。
-封装气氛的控制：封装过程中的气氛要有良好的控制，通常采用无菌气体环境或保护气氛，以避免氧气和湿气对器件的影响。
-封装温度和压力的控制：封装过程中的温度和压力要有合适的控制，避免因温度过高或压力过大而导致封装材料破裂或变形。
真空玻璃封装方法
首先我们来了解一下什么是玻璃与金属的封接。
它是指加热无机玻璃，使其与预先氧化的金属或合金表面达到良好的浸润而紧密地结合在一起，随后冷却到室温，玻璃与金属仍能牢固地封接在一起成为一个整体。
金属与玻璃的封接在电子器件、半导体元件都有广泛的应用。
在真空系统中，玻璃与金属的封接要求具有一定的气密性、耐烘烤以及电绝缘性能。
一种真空玻璃压差封接方法，包括清洗切割玻璃板、钻抽气孔、放置支撑体、放置抽气管和焊接玻璃粉、在真空加热炉内加热熔化焊接玻璃等步骤，其特征是：在焊接玻璃粉熔化产生气泡时快速升高真空加热炉内气体压强把焊接玻璃粉熔化液推入真空玻璃原板的上下层玻璃之间的空隙。
为防止焊接玻璃粉熔化液推入真空玻璃原板中间超出预先设定区域可在真空玻璃原板内侧设置阻挡层。
具体的封接类型，根据玻璃与金属的线膨胀系数差值，可以分为匹配封接、不匹配封接以及过度封接：匹配封接是指玻璃与金属的线膨胀系数在一定温度范围内差值小于10%，这时可获得最小的封接应力；不匹配封接指的是封接的玻璃与金属的线膨胀系数差值大于10%；当玻璃与金属的线膨胀系数相差过大，无法直接封接时，就需要采用线膨胀系数相差不大的介于玻璃与金属之间的一种或多种玻璃来依次重叠封接，这就是过渡封接。
而在结构上区分，主要有围封结构与管封结构。
前者是指封接金属杆的四周是用玻璃包围起来的结构，如各种真空规管的引线。
而常用的管封结构为金属圆管与玻璃圆管的对接结构，最常见的就是可伐管或可伐法兰接头与钼组玻璃管的封接。
蚌埠富源电子科技有限责任公司是一家专业从事金属—玻璃封装类产品的研发、生产和销售的高科技企业。
目前已开发出的主要产品有密封连接器、金属封装外壳、传感器基座、锂电池盖组、大功率LED灯支架等五大类几百种产品，广泛应用于航空、航天、雷达、船舶、医疗、高档汽车等领域，产品已销往国内大型军工企业及欧美发到国家的民用航空航天厂家。
公司内具有完善的质量管理体系，拥有高素质的管理人才，对内实行全面质量管理，严把质量关，尽最大努力为顾客提供高质量的产品。
第10章-气密性封装
10.2 金属气密性封装
• 金属材料具有最优良的水分子渗透阻绝能 力。 • 主要应用于高可靠性的军用电子封装。 • 金属封装通常采用镀镍或金的金属基座固 定芯片； • 特点：
– 良好的气密性； – 良好的热传导和电屏蔽。
1
金属封装使用的材料：
• Kovar（科瓦铁镍钴）合金：与玻璃的优良接 合特性，主要应用于金属封装的罐体和引脚材 料。 • 铜：主要应用于高热传导及高导电需求的金属 封装；缺点：强度不足。可添加少量的铝和银 改善机械特性。 • 铝：主要应用于微波混合电路及航空用电子的 金属封装。缺点：强度不足和高热膨胀系数。 不适合于高功率混合电路的封装。
概述: 第10章 第10章
• 气密性封装：是指完全能够防止 污染物（液体和固体）的侵入和 腐蚀的封装。 • 气密性封装材料: 金属、陶瓷、 玻璃。
气密性封装
10.1 气密性封装的必要性：
• 保护芯片； • 防止外来环境侵害；（主要指水汽） • 水汽引起的金属间电解反应会导致金属 腐蚀，引起芯片的短路、断路与破坏； • 提高电路、特别是有源器件的可靠性。
2
金属与玻璃间匹配
• 玻璃与金属在匹配密封中必须有相同的 热膨胀系数，且金属与其氧化物之间必 须有相当致密的键结。 • 玻璃与金属间的压缩密封则不需金属氧 化物的辅助，选择热膨胀系数低于金属 的玻璃材料进行粘结。其强度及密封性 高于匹配密封，热稳定性逊于匹配密 封。
玻璃与金属间的压缩密封
• 玻璃与金属间的压缩密封则不需金属氧 化物的辅助，选择热膨胀系数低于金属 的玻璃材料进行粘结。其强度及密封性 高于匹配密封，热稳定性逊于匹配密 封。 • 压缩密封的缺点：材料强度低、脆性 高。
10.3 陶瓷气密性封装
• 利用玻璃与陶瓷及Kovar（科瓦铁镍 钴）或Alloy42合金引脚架材料间可 形成紧密接合的特性，以达到高可 靠性的气密性封装。
mems器件气密封装工艺规范(材料参数)
MEMS器件气密封装工艺规范（元件级）华中科技大学微系统中心1. 引言微机电系统（Micro ElectroMechanical System－MEMS），又称微系统，以下简称MEMS。
MEMS是融合了硅微加工、LIGA和精密机械加工等多种加工技术，并应用现代信息技术构成的微型系统。
它是在微电子技术基础上发展起来的，但又区别于微电子技术，主要包括感知外界信息（力、热、光、磁、生物、化学等）的传感器和控制对象的执行器，以及进行信息处理和控制的电路。
MEMS具有以下几个非约束的特征：（1）尺寸在毫米到微米范围，区别于一般宏（Macro），即传统的尺寸大于1cm尺度的“机械”，但并非进入物理上的微观层次；（2）基于（但不限于）硅微加工（Silicon Microfabrication）技术制造；（3）与微电子芯片类同，在无尘室大批量、低成本生产，使性能价格比比传统“机械”制造技术大幅度提高；（4）MEMS中的“机械”不限于狭义的力学中的机械，它代表一切具有能量转换、传输等功效的效应，包括力、热、光、磁，乃至化学、生物效应；（5）MEMS的目标是“微机械”与IC结合的微系统，并向智能化方向发展。
MEMS将许多不同种类的技术集成在一起，目前已在电子、信息、生物、汽车、国防等各个领域得到广泛应用，它被称为是继微电子技术革命之后的第二次微技术制造革命。
MEMS器件种类很多，有光学MEMS、生物MEMS、RFMEMS 等，不同的MEMS其结构和功能相差很大，其应用环境也大不相同，因此使得MEMS技术面临着许多挑战。
专家们认为目前MEMS技术在工业上面临的最大挑战是制造和封装问题。
封装占整个MEMS器件成本的50～80％。
鉴于MEMS 器件的种类很多，因此，本规范是对MEMS器件封装设计与工艺过程的一些成熟方法进行标准化。
2. MEMS器件封装的特点MEMS封装技术是在IC封装技术的基础上提出的，MEMS封装技术源用了许多IC封装工艺，因此MEMS封装工艺中有许多与IC封装兼容的工艺。
第十章 气密性封装
3、玻璃气密性封装
玻璃跟金属间的压缩密封，不需要金属氧化物的辅助。 玻璃跟金属间的压缩密封，不需要金属氧化物的辅助。 因为压缩密封选用热膨胀系数低于金属的玻璃材料进行粘 密封冷却时，金属有较大的收缩而压迫玻璃造成密封。 结。密封冷却时，金属有较大的收缩而压迫玻璃造成密封。 压缩密封所得的强度和密封性都比匹配密封高， 压缩密封所得的强度和密封性都比匹配密封高，接面的 热稳定性比匹配密封低。 热稳定性比匹配密封低。
尹小田
尹小田
尹小田
3、玻璃气密性封装
玻璃材料的优点：具有良好的化学稳定性、抗氧化性、 玻璃材料的优点：具有良好的化学稳定性、抗氧化性、电 绝缘性和致密性， 绝缘性和致密性，且可以通过成分的调 整改变热性质。 整改变热性质。 玻璃可用于金属封装中， 玻璃可用于金属封装中，用来把针状的引脚固定在基座的 钻孔上，提高电绝缘，形成金属和玻璃间的封装。 钻孔上，提高电绝缘，形成金属和玻璃间的封装。 玻璃可用于陶瓷封装中，提供氧化铝陶瓷、 玻璃可用于陶瓷封装中，提供氧化铝陶瓷、金属引脚间的 密封粘贴。 密封粘贴。 玻璃和陶瓷材料黏着性好，与金属的黏着性质， 玻璃和陶瓷材料黏着性好，与金属的黏着性质，除了科瓦 铁镍钴外普遍不佳，需要控制好玻璃在金属表面的润湿能力。 铁镍钴外普遍不佳，需要控制好玻璃在金属表面的润湿能力。 当含有饱和金属氧化物浓度的玻璃与干净的金属表面接触时， 当含有饱和金属氧化物浓度的玻璃与干净的金属表面接触时， 润湿能力最佳。金属氧化物时关键辅助。 润湿能力最佳。金属氧化物时关键辅助。
第十章 气密性封装
1、金属气密性封装 、 2、陶瓷气密性封装 、 3、玻璃气密性封装 、
尹小田
概
述
气密性封装：是指完全能够防止污染物（液体或固体） 气密性封装：是指完全能够防止污染物（液体或固体）的 侵入和腐蚀的封装。 侵入和腐蚀的封装。 因为芯片导线的间距极小， 因为芯片导线的间距极小，在导体间很容易建立起一 个强大的电场，若水汽侵入， 个强大的电场，若水汽侵入，会使不同金属间的电解反 应而腐蚀，相同金属间电解反应而使阳极溶解， 应而腐蚀，相同金属间电解反应而使阳极溶解，阴极镀 着。 金属、陶瓷、玻璃、塑料都可以做封装材料， 金属、陶瓷、玻璃、塑料都可以做封装材料，但是 塑料的气密性不好，不能做气密性封装的材料， 塑料的气密性不好，不能做气密性封装的材料，气密性 封装的材料只有：金属、陶瓷、玻璃， 封装的材料只有：金属、陶瓷、玻璃，其封装为高可靠 性封装。 性封装。
玻璃封装技术
玻璃封装技术玻璃封装技术是一种封装电子元器件的方法，它利用玻璃材料作为封装材料，将电子元器件封装在其中。
玻璃封装技术具有很多优点，比如高温稳定性好、耐腐蚀性强、密封性好等。
下面我们将从玻璃封装技术的原理、应用、优缺点等方面进行详细介绍。
一、原理玻璃封装技术的原理是通过高温加工形成氧化层，将金属或半导体器件与外界隔离开来，从而实现对器件的保护和稳定性提升。
具体来说，就是将电子元器件放置在陶瓷基板上，在高温环境下加工成为玻璃基板，并在其中形成氧化层，最后通过焊接等方式与其他电路连接起来。
二、应用玻璃封装技术广泛应用于各种领域中的电子元器件制造中。
比如在航空航天领域中，它可以被用于制造高可靠性的微波管、红外探测器和光学传感器等设备；在医疗领域中，它可以被用于制造高精度的生物传感器和医疗设备等；在能源领域中，它可以被用于制造高温稳定性好的太阳能电池板和光伏组件等。
三、优缺点1. 优点：（1）高温稳定性好：玻璃封装技术可以耐受高温环境下的使用，因此适用于许多需要长时间工作的电子元器件。
（2）耐腐蚀性强：玻璃封装技术的材料具有很强的耐腐蚀性，可以抵御化学物质对器件的侵蚀，从而延长器件寿命。
（3）密封性好：玻璃材料具有良好的密封性能，可以有效地隔离外界环境对器件的影响。
（4）可靠性高：由于玻璃材料具有较高的机械强度和稳定性，因此玻璃封装技术制造出来的电子元器件具有较高的可靠性和稳定性。
2. 缺点：（1）成本较高：相比其他封装技术，玻璃封装技术的成本较高，因为它需要使用高温加工和特殊材料。
（2）制造难度大：玻璃封装技术的制造难度较大，需要高精度的加工设备和技术人员。
四、结论综上所述，玻璃封装技术是一种非常重要的电子元器件封装技术。
它具有高温稳定性好、耐腐蚀性强、密封性好等优点，可以广泛应用于航空航天、医疗、能源等领域中。
虽然它存在一些缺点，比如成本较高、制造难度大等问题，但是随着科学技术的不断发展和进步，这些问题将会逐渐得到解决。
mems器件气密封装工艺规范
mems器件气密封装工艺规范Mems器件气密封装工艺规范是指在制造和封装Mems器件时，需要遵循的一系列材料参数和工艺要求。
这些规范旨在确保器件在封装后能够有效地隔离和保护内部结构，并保持其气密性，以提高器件的性能和可靠性。
下面是一个关于Mems器件气密封装工艺规范中常见的材料参数的详细说明。
1.封装材料的选择在Mems器件的气密封装中，封装材料必须具备良好的气密性、耐高温、耐腐蚀和机械强度等特性。
常用的封装材料包括玻璃、陶瓷、有机聚合物等。
在选择封装材料时，需要根据具体的器件要求和封装工艺来确定最适合的材料。
2.封装材料的物理性质封装材料的物理性质对Mems器件的气密性和封装质量有着重要影响。
其中，线膨胀系数、热导率、热膨胀系数等参数需要在封装设计中予以考虑。
线膨胀系数的匹配可以减少因温度变化引起的热应力，热导率的高低则影响器件在工作过程中的温度分布，热膨胀系数的匹配可以减少因温度变化引起的应力。
3.封装材料的化学性质封装材料的化学性质对器件的长期稳定性和耐腐蚀性有重要影响。
材料需要具备良好的耐腐蚀性，以防止在封装过程中或器件工作中发生化学反应。
此外，封装材料还应具备良好的密封性，以防止气体和水分的渗透。
4.封装材料的机械性能封装材料的机械性能对器件的抗冲击性和耐磨性有重要影响。
材料需要具备一定的机械强度，以保护器件内部结构免受外界冲击和振动的影响。
同时，材料还需要具备良好的耐磨性，以保持封装的完整性和气密性。
5.封装材料的加工性能封装材料的加工性能对制造工艺和封装质量有着重要影响。
材料需要具备良好的可加工性，以便在封装过程中能够进行精确的加工和组装。
此外，材料还需要具备良好的粘接性能，以确保封装材料与器件的可靠粘接。
总结起来，Mems器件气密封装工艺规范中的材料参数包括封装材料的选择、物理性质、化学性质、机械性能和加工性能等。
这些参数的选择和控制对于确保器件的气密性、性能和可靠性至关重要。
在实际应用中，需要根据具体的器件要求和封装工艺来选择最合适的材料，并在制造过程中严格按照规范进行材料的处理和加工。
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学习目标
熟悉玻璃气密性封装作用
玻璃气密性封装
玻璃的特性
具有良好的化学稳定性、抗氧化性、电绝缘性 与致密性。
玻璃在金属密封封装中的作用 在金属密封封装中，玻璃用来固定自金属圆罐 或基台的钻孔伸出的引脚，它除了提供电绝缘的 功能之外，还能形成金属与玻璃间的密封。
玻璃封装热敏电阻
玻璃气密性封装
玻璃密封材料的选择
1.与金属材料的热膨胀系数相近甚至保持一致 2. 金属与其氧化物之间必须有相当致密的键结
玻璃密封的缺点
主要缺点为材料本身的强度低、脆源自高知识回顾玻璃气密性封装