公开(公告)号：CN108400121A

公开(公告)日：2018-08-14

申请号：CN201810041307.4

申请日：2018-01-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 朱文辉 ,  李方 ,  何虎 ,  郑广

IPC: H01L23/367 ,  H01L23/467 ,  H01L23/473

Abstract: 本发明公开了高热流密度电子元器件散热冷却领域的一种用于高热流密度芯片的散热装置，包括散热风扇、微型泵、散热热沉、温度传感器以及芯片，散热热沉上设置有液体注入口和液体流出口，微型泵上设置有液体回流入口和液体回流出口，液体注入口与液体回流出口通过软管连接，液体流出口与液体回流入口通过软管连接，散热热沉固定于芯片上方且与芯片接触以吸收芯片工作产生的热量，散热风扇固定于散热热沉上方，温度传感器的上接触片和下接触片分别设置于散热热沉上表面和下表面以获取散热热沉上下表面的温度差，芯片与温度传感器、散热风扇以及微型泵连接以用于在获取到不同温度差对应的热流密度时发送不同的控制信号。

公开(公告)号：CN107546139A

公开(公告)日：2018-01-05

申请号：CN201710735809.2

申请日：2017-08-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 王福亮 ,  王峰 ,  赵志鹏 ,  聂南天 ,  任鑫宇 ,  曾鹏 ,  朱文辉

IPC: H01L21/60 ,  H01L23/485

Abstract: 本发明公开了一种微铜柱的制造方法，包括：步骤一、在绝缘衬底上完成多层RDL金属互连结构，在最后一层金属互连结构外对应导电通道位置处设置焊盘；步骤二、制作微阳极，微阳极的直径与微铜柱的直径相匹配；步骤三、制作微阳极夹具盘，将制作好的微阳极安装于微阳极夹具盘上对应焊盘的区域，并将各微阳极连通；步骤四、将装有微阳极的微阳极夹具盘放置在芯片上方，使微阳极与焊盘一一对应，将微阳极夹具盘连接至电镀电源的正极，芯片连接至电镀电源的负极；步骤五、采用局部电化学沉积方法，在焊盘上电镀沉积出需要的微铜柱。对设备的要求较低，制备过程简单，降低了制作成本；并且可通过多焊盘和多微阳极同时制备多个微铜柱，生产效率较高。

公开(公告)号：CN106206339A

公开(公告)日：2016-12-07

申请号：CN201610546341.8

申请日：2016-07-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 王福亮 ,  陈卓 ,  何虎 ,  李军辉 ,  朱文辉

IPC: H01L21/60 ,  H01L23/485

CPC classification number: H01L24/11 ,  H01L23/485 ,  H01L24/17 ,  H01L24/742 ,  H01L2224/0401 ,  H01L2224/05147 ,  H01L2224/08502 ,  H01L2224/16175 ,  H01L2224/16502

Abstract: 本发明公开了一种微铜柱间铜铜直接热超声倒装键合方法及其装置，将上芯片和下芯片之间的微铜柱对准，将上芯片和下芯片加热到倒装键合所需的温度60℃～220℃；将上芯片压在下芯片上，当施加在芯片上的压力达到预期的压力10MPa～30MPa时，开启超声电源并输出大功率1W～6W，并持续时间10ms～200ms；之后再将压力增大到20MPa～80MPa，超声输出功率降低到1W～3W，并保持时间100ms～2000ms，完成了上下芯片微铜柱之间铜铜直接热超声倒装键合。本发明是一种能保证键合界面微结构的形成以及键合后的强度和可靠性的微铜柱间铜铜直接热超声倒装键合方法及其装置。

公开(公告)号：CN105428347A

公开(公告)日：2016-03-23

申请号：CN201510995885.8

申请日：2015-12-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 王福亮 ,  王峰 ,  朱文辉 ,  李军辉 ,  韩雷

IPC: H01L25/16 ,  H01L23/538

CPC classification number: H01L2224/16227 ,  H01L2224/32145 ,  H01L2224/48091 ,  H01L2224/48145 ,  H01L2224/48227 ,  H01L2224/73265 ,  H01L2924/15311 ,  H01L2924/15331 ,  H01L2924/00014 ,  H01L2924/00012 ,  H01L25/162 ,  H01L23/5383 ,  H01L23/5385

Abstract: 本发明公开了一种微系统三维芯片叠层封装的改进方法，将ASIC芯片和应用处理器通过硅基转接板固定在传统基板上，可以从根本上解决传统基板集成所面临的热难以散出、应力破坏、集成密度低等难题。本发明所述的方法简单巧妙的将硅基转接板应用在微系统封装中，大幅消除封装应力对微系统性能的影响，实现超高密度的互连以及高性能的计算、存储能力。

公开(公告)号：CN104820181A

公开(公告)日：2015-08-05

申请号：CN201510245261.4

申请日：2015-05-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 李军辉 ,  葛大松 ,  张潇睿 ,  田青 ,  朱文辉

IPC: G01R31/28

Abstract: 本发明公开了一种封装晶圆阵列微探针全自动测试方法，包括如下步骤：运用机器视觉取得晶圆局部位置图像，通过图像处理算法计算晶圆的精密位置；实现微探针阵列与芯片上的微凸点的精确对准，并使微探针阵列和微凸点接触；将芯片的电学性能通过微探针引出来，对其进行分析判断，从而完成对芯片的测试。本发明还公开了一种封装晶圆阵列微探针全自动测试系统，包括运动平台、承片台、视觉模块、运动控制卡、探针卡模块、四线式线材测试机和电脑，其中，承片台、视觉模块以及探针卡模块安装在运动平台上，随着运动平台一起运动，运动控制卡控制运动平台的运动，探针卡模块与四线式线材测试机连接，电脑与运动控制卡以及四线式线材测试机连接。

公开(公告)号：CN114068478A

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202111355069.2

申请日：2021-11-16

Applicant: 长沙安牧泉智能科技有限公司 ,  中南大学

Inventor： 朱文辉 ,  陈华鹏 ,  腾晓东 ,  汪炼成 ,  孙国辽

IPC: H01L23/498 ,  H01L21/48

Abstract: 本发明公开了一种微铜柱结构，包括微铜柱主体、锡焊帽、背金属化层，所述锡焊帽设于微铜柱主体的一端，通过锡焊帽使微铜柱主体的一端与其余元器件焊接；所述背金属化层设于微铜柱主体相对锡焊帽的另一端，所述背金属化层外层设有微铜柱钝化层，通过微铜柱钝化层使微铜柱主体的另一端与其余元器件焊接。本发明能够在功率器件双面模块中解决大面积焊料运用于不对称芯片的焊点过薄和焊点断开问题，能极大的满足焊接平整度和稳定性要求。

公开(公告)号：CN113130337A

公开(公告)日：2021-07-16

申请号：CN202110396600.4

申请日：2021-04-13

Applicant: 长沙安牧泉智能科技有限公司 ,  中南大学

Inventor： 钱新 ,  陈桂 ,  肖晓雨 ,  晏雅媚 ,  朱文辉

IPC: H01L21/603

Abstract: 本发明提供了一种基于ACA/ACF的高密度窄间距芯片高可靠性倒装互连的两步工艺法，包括以下步骤：步骤1：在芯片上涂一层不高于凸点(bump)高度的绝缘胶，且使绝缘胶不覆盖bump的顶端；步骤2：在基板上涂覆一层各向异性导电胶(ACA/ACF)，然后将芯片和基板进行热压键合，得到高可靠性的互连。本发明隔断了两个相邻bump之间的连接，可以有效的防止在固化的过程中导电粒子进入两个bump之间，大大的减小了bump之间发生短路的概率；并且降低了倒装键合时bump之间空洞的产生，减少了ACA/ACF互连的接触热阻，提高了窄间距芯片互连的可靠性。此外，本发明降低了因材料CTE系数不匹配带来的应力；提高了芯片互连的粘结强度，增加了芯片键合的力学性能。

公开(公告)号：CN112916972A

公开(公告)日：2021-06-08

申请号：CN202110112078.2

申请日：2021-01-27

Applicant: 长沙安牧泉智能科技有限公司 ,  中南大学

Inventor： 钱新 ,  史益典 ,  何虎 ,  彭程 ,  朱文辉

IPC: B23K1/00 ,  B23K1/20 ,  B23K3/08

Abstract: 本发明提供了一种功率芯片无工装定位焊接方法，包括以下步骤：S1：在衬板上涂覆阻焊层，然后烘干；S2：将衬板的焊接区域进行遮光，并利用紫外光进行曝光，形成阻焊区域，然后进行显影清洗，去除未曝光部分的阻焊层，得到焊接区域；S3：清洗后进行烧烤固化，然后依次用稀盐酸和无水乙醇清洗；S4：在衬板上贴附焊片后，将芯片放置在焊片上，并对齐阻焊区域，然后进行回流焊，完成焊接。本发明无需使用工装固定，便可实现整个芯片的自动定位与调整，无工装需拆卸，有利于自动化生产，保证功率模块焊接可靠性同时提高生产效率。

公开(公告)号：CN112670267A

公开(公告)日：2021-04-16

申请号：CN202011496479.4

申请日：2020-12-17

Applicant: 中南大学 ,  长沙安牧泉智能科技有限公司

Inventor： 朱文辉 ,  唐楚 ,  马创伟

IPC: H01L23/52 ,  H01L21/768

Abstract: 本发明涉及电子元器件的封装技术，公开了一种互连微焊点、芯片及芯片的焊接方法，本发明的互连微焊点，包括第一铜层、第一阻挡层、第一锡层、第二锡层、第二阻挡层以及第二铜层，所述第一阻挡层设于所述第一铜层上，所述第一锡层设于所述第一阻挡层上，所述第二阻挡层设于所述第二铜层上，所述第二锡层设于所述第二阻挡层上，在焊接状态下，所述第一锡层与所述第二锡层键合于一体。这样，可以通过第一阻挡层和第二阻挡层抑制互连微焊点之间的孔洞，能防止由于孔洞扩散成裂纹影响芯片结构。

公开(公告)号：CN108428637B

公开(公告)日：2020-09-15

申请号：CN201810196418.2

申请日：2018-03-09

Applicant: 中南大学 ,  湖南建之达节能科技有限公司

Inventor： 陈卓 ,  刘智慧 ,  刘小鹤 ,  李军辉 ,  朱文辉 ,  彭启发

IPC: H01L21/603 ,  H01L21/607

Abstract: 一种超声辅助微米银浆烧结实现微铜柱互连的方法，包括如下步骤：1）将上、下芯片分别清洗干净；2）将银浆涂覆在上芯片的微铜柱上，将助焊剂涂覆在下芯片的微铜柱上；3)将上、下芯片通过超声吸附固定到超声吸头和基座上，对准，然后进行预热过程；4)预热到180‑200°C，使上、下芯片接触，开始键合，并开始加压；5)将超声吸头吸附在上芯片上进行超声振动，振动方向沿水平方向，下芯片随基座固定不动，超声振动的时间为1‑2s，温度持续上升至260‑300°C；6）保温保压1.5‑3min后，停止超声振动和加热，解除真空吸附，完成键合的芯片随基座冷却。本发明可实现烧结温度上升温和，不会对芯片造成热冲击损伤，并且还可实现微米银浆的低温、快速、有力的连接烧结。