2017-01-10 摘自傳感器技術(shù)

      盡管MEMS前端的制造讓人頭疼，但后端的封裝卻值得一喜，國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)鏈后端的封裝整體來說還是較為完善。最佳的封裝無疑可使得MEMS器件發(fā)揮出更好的性能。通常而言，MEMS封裝應(yīng)滿足以下條件：一、可提供一個或多個環(huán)境通路;二、封裝導(dǎo)致的應(yīng)力應(yīng)該盡量小;三、封裝及材料最好不對環(huán)境造成不良影響;四、應(yīng)不對其他器件造成不良影響;五、必須提供與外界通路。

      如今，國內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)鏈后端封裝較為完善，其原因在于國內(nèi)的封裝技術(shù)起步較早，而MEMS器件的封裝則可以參考或借鑒IC封裝。王懿曾說：“其實很多企業(yè)，尤其是MEMS麥克風(fēng)企業(yè)，早期的商業(yè)模式就是購買國外裸片(前端工藝完成后的產(chǎn)品)，自己做后端封裝和測試。MEMS封裝在一定程度上可借鑒IC封裝的工藝，兩者有相似之處，但兩者之間還是有很大的區(qū)別，最大的區(qū)別在于MEMS一般要和外界接觸，而IC恰好相反，以防止空氣中的雜質(zhì)對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降，其封裝的主要作用就是保護(hù)芯片與完成電氣互連，不能直接將IC封裝移植于更復(fù)雜的MEMS?！?/p>

      MEMS是一種三維的機械結(jié)構(gòu)，而IC則是平面結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致MEMS封裝與IC封裝存在諸多不同。且兩者在專用性、復(fù)雜性、保護(hù)性及可靠性等多方面存在差異。據(jù)專家介紹，在專用性方面，MEMS中通常都有一些可動部分或懸空結(jié)構(gòu)、硅杯空腔、梁、溝、槽、膜片，甚至是流體部件與有機部件，基本上是靠表面效應(yīng)工作的。封裝架構(gòu)取決于MEMS器件及用途，對各種不同結(jié)構(gòu)及用途的MEMS器件，其封裝設(shè)計要因地制宜，與制造技術(shù)同步協(xié)調(diào)，專用性很強。

      在保護(hù)性方面，MEMS器件對環(huán)境的影響極其敏感，因此對其的保護(hù)要求也比IC要高。MEMS封裝的各操作工序、劃片、燒結(jié)、互連、密封等需要采用特殊的處理方法，提供相應(yīng)的保護(hù)措施，防止可動部件受機械損傷。系統(tǒng)的電路部分也必須與環(huán)境隔離保護(hù)，以免影響處理電路性能，要求封裝及其材料不應(yīng)對使用環(huán)境造成不良影響。

      同時，兩者的復(fù)雜程度也不一樣，整體而言，MEMS封裝要比IC封裝更加復(fù)雜。比如說，根據(jù)應(yīng)用的不同，多數(shù)MEMS封裝外殼上需要留有同外界直接相連的非電信號通路，例如，有傳遞光、磁、熱、力、化等一種或多種信息的輸入。輸入信號界面復(fù)雜，對芯片鈍化、封裝保護(hù)提出了特殊要求。再者如在光學(xué)MEMS器件中，由于沖擊、震動或熱膨脹等原因而產(chǎn)生的封裝應(yīng)力會使光器件和光纖之間的對準(zhǔn)發(fā)生偏移。在高精度加速度計和陀螺儀中，封裝需要和MEMS芯片隔離以優(yōu)化性能。

      隨著MEMS器件應(yīng)用領(lǐng)域越來越多，其應(yīng)用場景對MEMS封裝的可靠性要求也隨之提高，這致使MEMS封裝的可靠性同樣比IC封裝要求高。王懿稱：“MEMS使用范圍廣泛，對其封裝提出更高的可靠性要求，尤其要求確保產(chǎn)品在惡劣條件下的安全工作，免受有害環(huán)境侵蝕，氣密封裝能發(fā)散多余熱量?！币虼耍岣進(jìn)EMS封裝的可靠性十分重要。

      MEMS制造技術(shù)人員認(rèn)為MEMS封裝一般不是一種通用的封裝形式，因產(chǎn)品而異。因此，想要提高M(jìn)EMS封裝可靠性，還是要根據(jù)MEMS器件的特性采取合理的工藝解決，其中晶圓級封裝最為重要。

      盡管兩者的區(qū)別很多，但從廣義上來講，MEMS封裝形式大多數(shù)是建立在標(biāo)準(zhǔn)化的IC芯片封裝架構(gòu)基礎(chǔ)上。目前的技術(shù)大多沿用成熟的微電子封裝工藝，并加以改進(jìn)、演變，適應(yīng)MEMS特殊的信號界面、外殼、內(nèi)腔、可靠性、降低成本等要求。此外，MEMS封裝技術(shù)發(fā)展迅速，晶圓級和3D集成也越來越重要。

      對于MEMS封裝而言，不容忽視的一個問題就是成本問題，隨著MEMS器件售價的快速下降，如何降低MEMS器件的封裝成本是眾封裝廠商頭疼的問題。此外，MEMS設(shè)計廠商還考慮封裝形式，這對MEMS封裝廠商而言，勢必將增加封裝的難度。

      整體而言，MEMS封裝技術(shù)得益于IC封裝，因此才較為完善，不過，兩者在多方面都存在很大的差異，在很多方面，MEMS封裝都比IC封裝的要求要高。隨著MEMS產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，在國內(nèi)也有更多的封裝廠商開始進(jìn)軍MEMS封裝。盡管如此，由于MEMS封裝是高端封裝，究竟能有多少IC封裝廠商能夠成功進(jìn)入該市場也是難說。

關(guān)鍵詞：MEMS器件、MEMS封裝、IC封裝、金錫焊片、Au80Sn20焊片、Au88Ge12、預(yù)置金錫蓋板、銦合金焊料片、無鉛焊料、Ag72Cu28、In52Sn48、銦銀合金焊片、Sn90Sb10、Sn63Pb37、錫鉛焊片、金基焊料 、銀基焊料、銦基焊料、金鍺焊料、金錫焊料封裝、金錫焊料、IGBT高潔凈焊片、預(yù)涂覆助焊劑焊片、SMT填充用焊片、預(yù)制焊錫片、Ag92.5Cu7.5焊片、Bi58Sn42焊片、Pb60In40焊片、In60Pb40焊片、Pb75In25焊片、In50Sn50焊片、低溫釬焊片、錫片、Zn95Al4Cu1焊片、In51Bi32.5Sn16.5焊片、In66.3Bi33.7焊片、Ag62Sn35Pb3焊片、Ag60Cu23Sn17焊片、Solder Preforms、Fluxless Solder、 solder ribbon、 先藝電子、xianyi、85737.com.cn

 廣州先藝電子科技有限公司是預(yù)成型合金焊料片專業(yè)生產(chǎn)商，我們可根據(jù)客戶的要求定制專業(yè)配比的金、銀、銅、錫、銦等焊料合金，加工成預(yù)成型焊片，更多資訊請看85737.com.cn，或關(guān)注微信公眾號“先藝電子”。