- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
[IEEE 2019年第14届国际微系统、封装、组装与电路技术会议(IMPACT) - 中国台北(2019.10.23-2019.10.25)] 2019年第14届国际微系统、封装、组装与电路技术会议(IMPACT) - 激光烧蚀技术实现的创新系统级封装设计
摘要： 5G革命在全球移动、汽车、工业自动化和医疗保健等领域带来了众多创新性影响及应用商机。因此，集成电路封装设计的多功能集成、小型化形态及快速上市成为电子组装技术的必然趋势。显然，系统级封装（SiP）是满足这些需求的有效解决方案，目前已广泛应用于物联网、汽车和传感器模块领域。然而，传统刀片切割工艺存在毛刺残留、封装形态不灵活以及公差控制精度不足等挑战，导致良率低下且封装形态设计受限。本研究展示了激光烧蚀技术在各类系统级封装应用中的切割与金属盖板处理方案，通过皮秒脉冲激光技术成功消除了金属盖板变色和毛刺残留问题——该技术缩短了激光光子到电子的能量吸收时间，降低了烧蚀过程中锯切边缘的热影响区（HAZ）损伤。实验设计（DOE）表明，采用紫外激光烧蚀工艺后，金属盖板变色率从25%大幅降至0%，且完全解决了毛刺残留问题。此外，本文还研究了紫外激光实现的封装形态加工，在30微米切割公差范围内成功制备了圆形、六边形和八边形等多种几何形态的封装外观，切割边缘无任何崩边残留，该技术已广泛应用于智能手机和汽车行业的指纹传感器及特殊?？榱煊?。典型可靠性测试（温度循环试验、高温存储试验和无偏压HAST试验）结果验证了其有效性。相比传统刀片切割工艺，这种先进的紫外激光烧蚀技术能显著提升封装成型质量和切割精度。毫无疑问，结合皮秒脉冲技术的紫外激光烧蚀无疑是实现5G时代高质量系统级封装设计的创新利器。
关键词： 5G、皮秒脉冲激光、激光烧蚀技术、紫外激光、封装成型、可靠性测试、系统级封装（SiP）
更新于2025-09-23 15:21:01
-
具有手性伽马金属腔的高圆偏振纳米激光器
摘要： 我们展示了基于金属-氮化镓伽马形纳米腔的圆偏振激光器。在室温脉冲光泵浦条件下，观测到具有高圆二色性的紫外激光信号。这些手性纳米激光器无需通过外磁场打破时间反演对称性来选择特定手性的光学跃迁，在无外加磁场的情况下其相干输出的非对称因子高达1.1。与体积庞大的线偏振激光器及四分之一波片装置相比，这些激光器的小型化特性使其在未来集成系统中应用于圆偏振光子时更具优势。
关键词： 紫外激光、伽马形纳米腔、圆二色性、手性纳米激光器、圆偏振激光
更新于2025-09-23 15:21:01
-
用于高功率激光器的超高损伤阈值光学元件
摘要： 自发明以来，激光器的输出能量逐年递增。与激光能量的增长相比，光学元件的损伤阈值并未显著提升。因此高能激光系统中的光学元件尺寸持续增大。若能研发出更高损伤阈值的光学元件，这一局面或将彻底改变。本研究提出采用中性气体作为活性介质的高损伤阈值光学方案，实现了超过95%的衍射效率。经测量，该系统对6纳秒激光脉冲的损伤阈值为1.6千焦/平方厘米，当前光阑尺寸约为60平方毫米。基于此结果，我们预期通过直径1厘米的光学元件（由小于50毫焦的紫外激光驱动），有望实现对1千焦激光光束的控制，该方案在高功率激光应用领域展现出良好前景。
关键词： 损伤阈值光学、紫外激光、高功率激光器、衍射效率、中性气体
更新于2025-09-19 17:13:59
-
[IEEE 2019年第69届电子元件与技术会议（ECTC） - 美国内华达州拉斯维加斯（2019.5.28-2019.5.31）] 2019年IEEE第69届电子元件与技术会议（ECTC） - 用于限制先进封装构型中毛细底填扩散的激光诱导沟槽设计、优化与验证
摘要： 倒装芯片毛细管底部填充材料向其他组件区域的扩散可能会增加其组装和/或完整性的复杂性。我们提出一种新颖且经济高效的方法，通过使用焊锡掩模表面具有可控深度的细线性沟槽来控制这种扩散。为了最佳利用该方法，进行了深入研究以理解其潜在机制。首先利用高分辨率三维光学轮廓仪将沟槽轮廓与关键激光工艺参数相关联，然后通过定制设计的底部填充加载测试载体评估沟槽轮廓，以确定其相对有效性。对沟槽和受限底部填充轮廓的表征表明其与吉布斯表面张力不等式关系相关。确定了一种芯片组装用沟槽轮廓，在满足基板焊锡掩模特异性的前提下，平衡了高底部填充限制能力与可接受的宽度和深度。随后在封装堆叠（PoP）应用的关键分配区域研究了底部填充扩散的限制，该应用包含倒装芯片器件与邻近BGA连接之间的严格间距要求。使用激光参数研究提出的沟槽（其设置位置距离芯片边缘最近达0.7毫米），成功实现了分配处理及后续底部填充流动限制。最后研究了非分配（出口）侧存在沟槽时底部填充的扩散和圆角形成情况，以确定沟槽与芯片边缘的接近极限。在出口侧距离芯片边缘最近0.2毫米的沟槽线处展示了底部填充扩散控制。与底部填充自由流动的对比样品相比，观察到每个出口侧的底部填充扩散减少了0.4毫米。考虑到底部填充在沟槽边缘的可能接触角，可以建模确定为实现满足设计规格的圆角高度，沟槽线应设置的接近程度。
关键词： 紫外激光、倒装芯片、异质集成、系统级封装、毛细管底部填充
更新于2025-09-12 10:27:22
-
[美国激光学会ICALEO? 2016：第35届激光与电光应用国际大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2016年10月16-20日）] 激光与电光应用国际大会 - 采用不同纳秒脉冲的高功率紫外激光加工碳纤维增强复合材料
摘要： 在实现高切割速度的同时，最小化热损伤是碳纤维增强塑料（CFRP）激光加工中的重要问题之一。在激光加工的众多参数中，我们重点研究了脉冲波形，采用Spectra-Physics公司功率高达60W的355纳米紫外Quasar?激光器，探究热影响区（HAZ）的产生情况及切割速度。将脉冲宽度从2纳秒调整至10纳秒，并利用该激光器的TimeShift?功能测试了脉冲分割和脉冲串模式技术，对250微米厚的CFRP板材进行切割。研究发现，对于聚丙烯腈（PAN）基CFRP而言，较短的脉冲宽度和脉冲分割技术均能有效减小热影响区并提高切割速度。
关键词： 突发模式，脉冲宽度，紫外激光，碳纤维增强复合材料，热影响区，切割速度，脉冲分割
更新于2025-09-11 14:15:04
-
准分子激光退火下Ni/4H-SiC相互作用及欧姆接触硅化物形成
摘要： 采用波长308纳米的激光退火技术在4H-SiC上激活硅化镍反应，以研究相关原子物种的相互作用及反应过程。为此，沉积镍层厚度从100纳米逐步缩减至10纳米，激光能量密度调节范围为2.2至4.2焦耳/平方厘米。通过X射线衍射、能量色散X射线光谱、拉曼光谱、透射电子显微镜的结构表征，结合扫描电子显微镜的形貌分析，并依据理论预测与激光能量密度的函数关系，研究发现初始镍层厚度起主导作用——尤其在超过镍熔点阈值（2.8焦耳/平方厘米）时。普遍规律表明：超过该阈值后，基底会释放足量硅供硅化反应使用，且释放量随激光能量密度增加而提升。这决定了硅化接触的化学计量比与形貌特征，实际取决于可用镍原子数（即镍层厚度）及热分布情况（固定能量密度3.8焦耳/平方厘米下验证）。此外，每个样品的接触层内均形成逐层变化的化学计量比，最深层硅化物相对富硅更多。这些发现均影响测试二极管的电学参数。基于数据关联分析，NiSi2接触层与无碳界面有助于降低电阻贡献。
关键词： 仿真、碳化硅、功率器件、紫外激光、硅化反应、化学成分
更新于2025-09-11 14:15:04