行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
贵金属基封接合金盖板
建议项目名称
(英文)
Precious metal base seal with gold cover
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.150
中国标准分类号
H68
牵头单位
北京有色金属与稀土应用研究所
体系编号
534
参与单位
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

随着信息产业的飞速发展和经济全球化的变化,我国的电子信息产业也得以快速发展,微电子和光电子产业正迅速崛起,同时电子器件正向高功率、 智能化、小型化、节能环保方向快速发展,因而对器件封装提出更加严格的要求。作为关键战略材料,通过提升新材料的保障能力,为新一代信息技术发展提供保障。为了提高器件金属或陶瓷盖板封装的高效性、精准性和可靠性,将金基合金片预置在可伐金属或陶瓷盖板上而制成的贵金属基封接合金盖板是目前最佳的选择。

贵金属基封接合金盖板工艺技术的发展有利于提升贵金属基封接合金盖板产品的种类质量档次和水平,加速我国光电子封装、MEMS封装等领域的进程

贵金属基封接合金盖板批量化制备及应用,属于有色金属领域和电子行业。项目的实施有利于提升贵金属基封接合金盖板产品的种类质量档次和水平加速我国光电子封装、MEMS封装等领域“中国制2025”、“中国创造”和“新材料标准领航行动计划”的进程。

符合《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中第三部分促进高端装备与新材料产业突破发展,引领中国制造新跨越(六)提高新材料基础支撑能力;以应用为牵引构建新材料标准体系推动新材料产业提质增效。

符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》中重点发展新材料产品的产业政策;

符合《国家集成电路产业发展推进纲要》中第三部分主要任务和发展重点的第(四)部分关于突破集成电路关键装备和材料。

符合《国家标准化体系建设发展规划(2006-2020)》中材料领域对全面推进新材料标准体系溅散,重点开展新型功能材料、结构材料标准的研制,保障新材料的推广应用,促进材料工业结构调整的要求;

符合《装备制造业标准化和质量提升规划》第三部分“推动重点领域标准化突破,提升装备制造业质量竞争力”中 “新一代信息技术”对加快完善集成电路标准体系,推进高密度封装、三维组装、信息通信网络等领域集成电路重大创新技术标准制修订的要求。

符合《新材料产业发展指南》三、发展方向(二)关键战略材料 “高端装备制造业等重大需求,完善原辅料配套体系,提高材料成品率和性能稳定性,实现产业化和规模应用。

贵金属基封接合金盖板同时属于《新材料标准领航行动计划》中二、主要行动(二)研制新材料“领航”标准“先进半导体材料”半导体电子封装关键配套材料。

目前贵金属基封接合金盖板市场被绝大部分给欧美和日本厂商垄断,目前国内微/光电子行业所用的贵金属基封接合金盖板95%以上主要依赖进口,国外很多关键的制备技术仍处于保密状态,成为进口产品一直以来拓展市场的法宝,造成至今国外品牌垄断市场的局面。

新一轮科技革命与产业变革蓄势待发,新材料与信息、能源、生物等高技术加速融合,新材料创新步伐持续加快,国际市场竞争将日趋激烈。到2020年,已突破贵金属材料、先进半导体材料等领域技术装备制约,新材料产业规模化、集聚化发展态势也已基本形成。但亟需建成与我国新材料产业发展水平相匹配的工艺装备保障体系。建成较为完善的新材料标准体系,形成共同推进国家与地方协调发展的新材料产业发展格局。

本标准贵金属基封接合金盖板具有是一种焊接性能优良、高可靠性、无污染新型封接合金材料,对封装器件的镀金层无溶蚀作用,可实现电子信息精密制造领域高效、精准、高可靠性封装等特点主要用于集成电路中的微电子器件气密封装和光电子器件的连接。贵金属封接合金盖板结构见图1,通过将贵金属焊环与可伐盖板进行复合封接得到贵金属基封接合金盖板。

 

1 贵金属封接合金盖板结构

 

贵金属基封接合金盖板在航天、微波光电子、LED 等多个领域均有大量应用。随着对高可靠器件需求的快速增长,国内市场对以AuSn20为代表的金基钎料需求每年约增长30-50%,复合盖板要求将达到每年100万套以上。贵金属封接合金盖板主要应用见图2,贵金属封接合金盖板作为管壳的封盖材料,通过贵金属焊环实现可伐盖板和管壳的密封连接。贵金属基封接合金盖板同时属于新材料标准领航行动计划4先进半导体材料”半导体电子封装关键配套材料。由此可见,贵金属基封接合金盖板的产业前景非常广阔。

 

2 贵金属封接合金盖板主要应用图示

 

本标准受到国家重点项目支持,依托科技部重点专项研发计划《稀贵金属超细窄粒度粉末及丝箔带材制备关键技术研发及产业化》(项目编号2017YFB0305702),按照重点专项计划要求开展相关研究和制备。

本标准在制定过程中充分考虑到微电子、光电子、航空航天等行业的发展需求特点,对合金成分、尺寸偏差、外观质量、镀金层厚度、焊点大小等方面的均提出了要求,保证了标准在这些行业的应用条件。本标准的制定,可以大力促进行业的发展和应用,可以推广应用到更多行业来应用本标准。

范围和主要
技术内容

1 标准的主要技术内容

本标准规定了电子工业封装气密封盖贵金属基封接合金盖板的要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存、质量证明书及合同(或订货单)内容等要求。

本标准适用于电子封装用贵金属基封接合金盖板。

本标准围绕电子封装用贵金属基封接合金盖板开展通用系列化组合化研究,制定该技术进行产业化应用时的生产设施、工艺要求、质量保证能力等方面的规范,为行业在制备贵金属基封接合金盖板时提供技术支撑,同时对电子封装的发展行业具有重要意义。

目前用于制作微波集成电路盒体的贵金属基封接合金盖板材料有可伐合金、铝合金及陶瓷具有较好的可焊性,,主要适用于电器元件与硬玻璃、软玻璃、陶瓷匹配封接的玻封合金。 20°C-450°C的范围内有与硬玻璃相连接的膨胀系数,和较高的居里点以及良好的低温组织稳定性,合金的氧化膜致密,容易焊接和熔接,有良好可塑性,可切削加工,广泛用于制作电真空元件发射管显像管开关管晶体管以及密封插头和继电器外壳等。因而应用比较广泛,广泛应用于微电子、汽车电子、电子组件、衰减器、光纤装置等民用产品中,同时大多数微波集成电路组件、特别是宇航应用的微波集成电路组件及尺寸较的微波集成电路组件也有应用

2 国际或国外标准分析

国外无贵金属基封接合金盖板的相关标准。

3 标准制定技术路线

《贵金属基封接合金盖板》编制,根据我国电子封装行业的具体情况和发展趋势,参照国外技术状况及相关标准,采取现场调研与资料信函调研相结合的方式,进行多方位调查、研究、咨询、论证等。

4 主要研究内容

本标准所涉及贵金属基封接合金盖板属于电子封装新材料技术领域,主要研究内容包括:

1)通过对电子封装用贵金属基封接合金盖板开展通用系列化组合化研究,确定此类合金的化学成分、形态、尺寸规格、供货状态等要求,开展贵金属基封接合金盖板的通用化系列化分析,形成关键领域电子封装用贵金属基封接合金盖板的标准化要求;

2)根据贵金属基封接合金盖板通用化系列化的应用实际,研究构建关键领域贵金属基封接合金盖板的总体技术指标,并在此基础上,通过综合当前各种类型产品的特点,研究提出贵金属基封接合金盖板外观质量、内部质量、点焊质量等方面的通用要求;

3)根据产品生产与检验验收的实际,研究确定贵金属基封接合金盖板的检验分类以及判定条件,各种检验项目的检验方法以及检验规则;

4)针对使用安全性和可靠性考核等项目的试验方案及方法,进行专题研究,并开展必要的试验验证。

国内外情况
简要说明

   

目前贵金属基封接合金盖板市场被绝大部分给欧美和日本厂商垄断,目前国内微/光电子行业所用的贵金属基封接合金盖板95%以上主要依赖进口,国外很多关键的制备技术仍处于保密状态,成为进口产品一直以来拓展市场的法宝,造成至今国外品牌垄断市场的局面。目前国内标准中涉及贵金属基封接合金盖板及测定方法的标准没有查到。查到了GJB 6468-2008《金锡合金钎料规范》,标准涉及的产品有Au80Sn,附录中有相应的检测方法,但其规格产品与本项目内容和技术领域范围不同。

备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
20 贵金属基封接合金盖板.doc (189.5KB)任务书(建议书)