现代电子制造技术的热点研究领域——工艺可靠性技术理论体系的建立

一
理过程 ，确保生成 的金属间化合物层
（ 亦称合 金层 或 ＩＣ 的厚度和 成分均 Ｍ） 是在焊点可靠性要求 的范围之内。 （ ４ ）在 已焊好 的ＢＡ Ｓ球 阵封 Ｇ 、ＣＰ 在应用 过程 中因ＩＣ 厚度及 金相组 Ｍ层
子产 品的制造过程中引起 明显的缺陷， 但它却是未来性能异常 的潜在 隐患 。
为 关 注 的 焦 点 时 ， “ 装 革 命 ”开 始 封
明了加强对现代 电子工艺技术理论体
系的研究是何等重要的。
一
现代 电子制造是 以微 电子学器件 的大规模应用为标志的，这也是现代 电子制造有别于传 统电子制造 的主要
区分 点 。
项 电子产品或装备 的工艺可靠
了。板上芯 片 （ Ｏ ）、有机基板 上 ＣＢ 的倒装芯片技术和芯片尺寸封装 （Ｓ ） ＣＰ 也成为减小封装尺寸技术 的一部分 。 直接芯片粘接或倒装芯片技术直接把
要影 响系统可靠性的各种质量现象统
称为现代 电子装联工艺可靠性 问题 。 ２ 影响现 代 电子 产 品制 造工 艺 ． 可靠性的工程问题 电子产 品是 由各种 电子元器件组 装而成 ，在组装过程 中最大量的工作 就是软钎接 。软钎接 的可靠性直接威
，
工艺研究的范畴仅局 限于工艺控
制过程 、工艺方法 、工艺管理等行为 科学 的经验积累，而产 品的可靠性大 部分是 由产 品设计所左右 。随着时 间 的流逝 ，电子产品更快 、更小 、更廉
般这种潜在 的蜕变因素很少能在 电
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胁整机或系统的可靠性 ，因此，软钎 接的可靠性 己成为影响现代 电子产品 可靠性的关键 因素 。它直接关系到国
计 民生 各 行 各业 电子 产 品 的可 靠 性和
制造技术 的格局 ，产 品的可靠性更多 地 依赖于封装和 电气互连的工艺可靠 性。这一切都构成 了现代 电子制造 工 艺可靠性 的技术 内容 ，极大地丰富了
构和技术也正在朝 向 “ Hale Waihona Puke Baidu密度化、多
维化、模组化 ……”的道路上疾 驰。 现代 电子装 备的 “ 封装技术 ”已经从 传 统的 “ 组装技术 ”脱胎换骨地 发展 成为 一 个全 新 的应 用性 学科 理 论体 系 。要 说在传 统 的 “ 装技 术 ”时 组 代 ，一个 电子组装工程师，只需要 了 解装备 的结构原理和构成 ，按照设计 预定 的可靠性期望值和 目标 ，依靠经 验积 累就能将其组装成独立 的产 品。 在传统 的组装和 电子互连过程 中，影 响工 艺组 装质 量 的 因素相 对 比较 单
合作用 ，就会加速恶化而形成故障 。 这种 在有 效 寿命 期 内发 生 的故 障现 象，因具有不经常 出现和不可预测 的
织发生变异 ，导致微焊点因可靠性蜕
变而失效 。因此 ，研究和掌握其蜕变
常重视软钎 接技术可靠性技术研究的
原因。
机理及其对策 ，对延长焊点的工作寿
性 问题 ，存 在于产 品在工厂生产 和市 场服役的全 过程 。因此 ，日本有 专家 针对 上述情况，给 出了下述的描述： （ １ ）产 品在 企业 内发 生的不 良称 为缺 陷；
随着微 电子学器件 突飞猛进 的发 展 ，从而导致了现代 电子装备封装结
芯片 连接￣ Ｐ Ｂ 上 ，几乎 摒弃 了传 Ｊ ＩＣ 板 统的封装 方式，完全改变 了传统产品
【 关键词 】 制造； 子装联； 电子 电 工艺可靠 性
■ 作者： 中兴通讯股份有限公司 ： 樊 融融
１工 艺 可 靠 性 是 随着 现 代 电子 制 ．
价 的要求推动 了电子工业 的革命 。不
外 ，大多数人是不甚 了解 的。这正说
造 中所 出现的异常质量现象而快速形
成 的。
断缩小 的封装很快使周边 引线 的方式 走到 了极 限，因此，当面 阵列封装成
现 代 电子 制 造 技 术 的 热 点 研 究 领 域
一
工 艺可靠 性技术理论体 系的建立
【 要】 摘 现代电子装联工 艺可 靠性问 题是随着 现代电 子制造技术的迅 速发展而发展起 来的 一门 新的技术 体系。 本文扼
要地介绍 了工艺可靠性技术理论体 系的形成过 程 ，根据现代电子产品制造过程中所面临的工程问题 ，分析了工艺可靠性 的研究对像 、研究 内容 ，研究特点、研究方法及其加强工艺可靠性研究的现 实意义。
密相关 。因此 ，我们都可将其列入工
艺可靠性的研究范围来解决。 基于上述描述 ，归纳起来 ，我们 可 以把 电子产品后工序 中所发生 的将
造过程 中，所需材料与工序 的变化范
围之广 ，即使是业 内的行家 有时也不 甚 了解完成其最终产品所 需的其他领 域 的材料与工序 。例 如，电子组装制 造 的原材料与工艺，包括从硅半导体
器 件制 造 到 电路 板 的制 造和 组装 技
求 、不 同基板和元器 件的安装技术 ， 以及越来越受到关注 的环境 问题等 。
这 些 除 了高技 术 专家 等 业 内人 士之
栗 获 ” 冢 而新 技 圉
全
自 水 超 波 璺 完 美结 台 节 能环 保 能系列水基清洗剂 动基声钢清
产 品在 用 户 服 役 过 程 中 随着 时 间
军事装备的正常运转 。有人说：在现 代高度信息化战争 中，军事行动成败 的关键 ，就取决于 电子装备的精度和
可靠性 。这 就是为什么世界各国都非
的俱增 ，一旦在焊接处潜伏着 的这些 装 的二级互连微焊接焊点中，为避免
蜕变 因素 ，再加上各种环境 条件 的综
一
（ ２ ）产 品投 放市场服役 期发生 的
性能异常称为故障 。
不管是缺陷还是故障 ，产 品发生
的这 些不 良，在剔除外部的元器件和 材料等 的不 良因素外，剩 下的均属 内 部的产 品制造 问题 ，与工艺 的不 良紧
工 艺可靠性理论使之成为 了一个独立
的理论体系。 事实上，在高科技 电子装备的制