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3D封装玻璃通孔高频特性分析与优化

微电子学 2024年第2期54卷 298-303页

作者：黄根信黄春跃李鹏谭丽娟桂林电子科技大学海洋工程学院广西北海536000 桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541000 桂林电子科技大学教学科技部广西北海536000

建立了3D封装玻璃通孔(TGV)电磁仿真分析模型,对TGV高频信号特性进行了分析,得到了回波损耗S11仿真结果,并研究了信号频率、通孔类型、通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径对S11的影响。选取TGV关键结构通孔最大直径、通孔高度、通孔... 详细信息

建立了3D封装玻璃通孔(TGV)电磁仿真分析模型,对TGV高频信号特性进行了分析,得到了回波损耗S11仿真结果,并研究了信号频率、通孔类型、通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径对S11的影响。选取TGV关键结构通孔最大直径、通孔高度、通孔最小直径尺寸为设计参数,以TGV在信号频率10 GHz下的S11作为目标值,采用响应曲面法,设计17组试验进行仿真,并拟合了TGV S11与其关键结构参数的关系模型。结合遗传算法对拟合模型进行优化,得到TGV S11最优的组合参数:通孔最大直径65μm、通孔高度360μm、通孔最小直径尺寸44μm。对最优组合参数进行验证,发现最优参数组合仿真结果较基本模型S11减小了1.593 5 dB,实现了TGV的结构优化。

关键词：玻璃通孔高频特性回波损耗结构优化

355 nm全固态紫外激光加工玻璃通孔工艺

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微纳电子技术 2020年第1期57卷 59-65页

作者：王文涛梁庭雷程李奇思李永伟李志强单存良中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学动态测试技术山西省重点实验室太原030051

玻璃通孔结构广泛应用于光通信、微电子机械系统(MEMS)封装、芯片三维垂直集成等领域。采用单一变量法详细研究了355 nm全固态紫外激光进行玻璃通孔加工时,各激光参数对通孔直径、锥度及表面质量的影响。研究结果表明,随着激光功率密度... 详细信息

玻璃通孔结构广泛应用于光通信、微电子机械系统(MEMS)封装、芯片三维垂直集成等领域。采用单一变量法详细研究了355 nm全固态紫外激光进行玻璃通孔加工时,各激光参数对通孔直径、锥度及表面质量的影响。研究结果表明,随着激光功率密度的增大,孔边缘易出现较严重的裂损现象,孔径随之增大;激光重复频率的增大将增加通孔边缘及侧壁的熔融物数量,且通孔锥度也会增加;适当降低激光扫描速度可减小通孔边缘重凝区宽度,然而扫描速度太低时,由于热累积效应打孔质量下降;适当的负离焦有利于获得垂直度高、质量良好的玻璃通孔。研究结果对使用激光加工高质量玻璃通孔的参数选取具有一定的参考价值。

关键词：紫外激光玻璃通孔激光加工 3D垂直封装单一变量法

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玻璃通孔技术研究进展

电子与封装 2021年第4期21卷 1-13页

作者：陈力杨晓锋于大全厦门大学电子科学与技术学院福建厦门361000 厦门云天半导体科技有限公司福建厦门361026

近年来,随着5G、可穿戴设备、智能手机、汽车电子、人工智能等新兴领域蓬勃兴起,集成电路应用正向着多元化应用方向发展,先进三维封装技术也逐渐成为实现电子产品小型化、轻质化、多功能化的重要手段。玻璃通孔(TGV)互连技术具有高频电... 详细信息

近年来,随着5G、可穿戴设备、智能手机、汽车电子、人工智能等新兴领域蓬勃兴起,集成电路应用正向着多元化应用方向发展,先进三维封装技术也逐渐成为实现电子产品小型化、轻质化、多功能化的重要手段。玻璃通孔(TGV)互连技术具有高频电学特性优异、成本低、工艺流程简单、机械稳定性强等应用优势,在射频器件、微机电系统(MEMS)封装、光电系统集成等领域具有广泛的应用前景。综述了国内外高密度玻璃通孔制作、金属填充、表面高密度布线的研究进展,对玻璃通孔技术特点及其应用进行了总结。

关键词：玻璃转接板玻璃通孔金属填充高密度布线

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玻璃通孔TGV技术的性能优势及应用前景

中国建材科技 2024年第S01期33卷 29-30,47页

作者：赵龙江杨威侯宏荣徐剑张志军王答成彩虹显示器件股份有限公司陕西咸阳712000 平板显示玻璃工艺技术国家工程研究中心陕西咸阳712000

作为封装中所用的中间基板,玻璃虽然具有的高平滑性、和Si同等的热膨胀率等有利条件,但传统的玻璃微孔加工技术无法克服玻璃通孔的微裂纹、碎裂及热应力等问题,因此之前作为电子封装的expansion,CTE材质均为陶瓷或有机材料,近几年随着... 详细信息

作为封装中所用的中间基板,玻璃虽然具有的高平滑性、和Si同等的热膨胀率等有利条件,但传统的玻璃微孔加工技术无法克服玻璃通孔的微裂纹、碎裂及热应力等问题,因此之前作为电子封装的expansion,CTE材质均为陶瓷或有机材料,近几年随着激光深度诱导刻蚀技术(LIDE)的出现,使得玻璃作为电子封装中间基板的优势又进一步发挥出来,玻璃通孔孔径可以实现10~100μm,纵横比可以根据应用场景实时设计。

关键词：电子封装玻璃通孔热膨胀性能玻璃基板

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玻璃通孔阵列电磁耦合的柱面波模式分解法

玻璃通孔阵列电磁耦合的柱面波模式分解法

2015年全国微波毫米波会议

作者：李军魏兴昌浙江大学信息与电子工程学系

本文提出了一种柱面波模式分解法用于分析玻璃转接板中大规模玻璃通孔（Through glass via,TGV）阵列的电磁耦合特性。该方法将TGV周围电磁波用柱面波展开,充分考虑了通孔阵列之间的多次散射和反射。由于该方法充分考虑了通孔之间电磁... 详细信息

本文提出了一种柱面波模式分解法用于分析玻璃转接板中大规模玻璃通孔（Through glass via,TGV）阵列的电磁耦合特性。该方法将TGV周围电磁波用柱面波展开,充分考虑了通孔阵列之间的多次散射和反射。由于该方法充分考虑了通孔之间电磁波相互作用的物理机理,和三维全波仿真方法相比它具有高的仿真精度和较少的仿真时间。利用这种方法我们有效地分析了屏蔽TGV对减少封装内电磁干扰的效果。

关键词：柱面波模式分解法玻璃通孔电磁耦合

来源： cnki会议评论

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三维集成封装中光敏玻璃通孔制备工艺研究

集成技术 2023年第6期12卷 93-102页

作者：王刚叶刚李奇哲周超杰夏晨辉中国电子科技集团公司第五十八研究所无锡214035

玻璃通孔转接板是一种典型的垂直传输结构,广泛应用于三维集成封装电路。根据射频信号对小直径、窄节距垂直通孔的使用需求,该文基于光敏玻璃衬底,采用紫外光曝光、热处理以及湿法刻蚀方法,获得了深宽比为8∶1,最小直径为25.68μm的玻... 详细信息

玻璃通孔转接板是一种典型的垂直传输结构,广泛应用于三维集成封装电路。根据射频信号对小直径、窄节距垂直通孔的使用需求,该文基于光敏玻璃衬底,采用紫外光曝光、热处理以及湿法刻蚀方法,获得了深宽比为8∶1,最小直径为25.68μm的玻璃通孔。通过研究曝光量对光敏玻璃通孔制备工艺的影响,得到曝光过程中光敏玻璃的改性机理。实验结果表明,随着曝光量增加,通孔孔径增大;光敏玻璃改性过程是由表及里、由正面至背面的逐渐改性过程。这为玻璃通孔转接板的制备提供关键工艺支撑。

关键词：玻璃通孔三维集成光敏玻璃曝光深宽比

基于激光诱导改性法制备多孔径石英玻璃通孔的工艺研究

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中国集成电路 2024年第7期33卷 66-69页

作者：叶刚柯峥夏晨辉张志模中国电子科技集团公司第五十八研究所

玻璃转接板技术具有广泛的应用前景,该技术核心之一为玻璃通孔成形工艺。激光诱导改性法具有高效成孔、稳定性好、工艺简单等优点,被广泛应用。本文基于激光诱导改性法,获得了最大深宽比12:1、多种孔径尺寸的石英玻璃通孔。通过石英玻... 详细信息

玻璃转接板技术具有广泛的应用前景,该技术核心之一为玻璃通孔成形工艺。激光诱导改性法具有高效成孔、稳定性好、工艺简单等优点,被广泛应用。本文基于激光诱导改性法,获得了最大深宽比12:1、多种孔径尺寸的石英玻璃通孔。通过石英玻璃通孔制备过程中激光参数对通孔制备工艺影响的研究,揭示了石英玻璃激光诱导改性过程,实验结果表明,单脉冲激光能量大小对通孔制备工艺的重要性更为突出,而激光总能量并不是决定性的因素。

关键词：激光诱导改性石英玻璃玻璃通孔激光能量多孔径

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不同直径的玻璃通孔热应力分析

不同直径的玻璃通孔热应力分析

北京力学会第二十八届学术年会

作者：吴婷秦飞代岩伟北京工业大学材料与制造学部电子封装技术与可靠性研究所

本文采用ANSYS Workbench有限元分析软件建立了单个玻璃通孔的模型,在玻璃厚度以及孔径加工时倾斜角度相同的情况下,重点研究铜与玻璃界面处第一主应力的变化,并提取第一主应力结果最大值点沿半径路径方向上随直径变化的数值进行评估分... 详细信息

本文采用ANSYS Workbench有限元分析软件建立了单个玻璃通孔的模型,在玻璃厚度以及孔径加工时倾斜角度相同的情况下,重点研究铜与玻璃界面处第一主应力的变化,并提取第一主应力结果最大值点沿半径路径方向上随直径变化的数值进行评估分析。结果表明,当玻璃通孔的半径由20μm增大到60μm的过程中,玻璃的第一主应力大小呈现先上升中间趋于平稳后下降的趋势,为后续通过参数化研究合适的设计孔径奠定基础。

关键词：有限元分析玻璃通孔第一主应力直径变化

来源： cnki会议评论

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曝光时不同载具对光敏玻璃通孔工艺的影响

中国集成电路 2023年第8期32卷 65-69页

作者：刘书利叶刚李奇哲夏晨辉中国电子科技集团公司第五十八研究所

基于光敏玻璃,采用紫外光曝光、热处理以及湿法刻蚀方法制备出玻璃通孔,研究了曝光过程中不同反射率载具对玻璃通孔工艺的影响,揭示了光敏玻璃曝光时的改性过程。实验结果表明,曝光量相同时,反射率高的载具有益于玻璃通孔的制备。

关键词：光敏玻璃玻璃通孔载具改性过程