T∕CEMIA 022-2019 多層布線用金導(dǎo)體漿料規(guī)范

1、ICS 31.030L 90體標(biāo)準(zhǔn)T/CEMIA 0222019多層布線用金導(dǎo)體漿料規(guī)范Gold conductor paste for multilayer wiring2019-09-25 發(fā)布2019-12-25 實(shí)施中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布T/CEMIA 0222019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.12009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由中國電子材料行業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：西安宏星電子漿料科技股份有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)參與起草單位：中國電子科技集團(tuán)公司第四十三研究所、中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究 所、中國兵器

2、工業(yè)第二一四研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：趙瑩、張建益、孫社稷、陸冬梅、王大林、崔國強(qiáng)、王璞、張亞鵬、劉絲穎、吳高鵬、 周寶榮、郝武昌、肖雄、鹿寧、殷美、黨麗萍、董耀輝、高亮、謝廉忠、王偉、李建輝、侯清健。I庫七七 標(biāo)準(zhǔn)下載庫七七 標(biāo)準(zhǔn)下載T/CEMIA 0222019多層布線用金導(dǎo)體漿料規(guī)范1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了多層布線用金導(dǎo)體漿料的定義、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、 貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于由金粉、玻璃粉、有機(jī)載體以及添加劑組成，滿足印刷特性的多層布線用金導(dǎo)體漿料 （以下簡稱金導(dǎo)體漿料）。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于

3、本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。SJ/T 115122015集成電路用電子漿料性能試驗(yàn)方法3術(shù)語和定義3.1方數(shù) square number漿料燒結(jié)膜圖形的長/寬比值，單位符號(hào)用表示。4技術(shù)要求4.1金導(dǎo)體漿料性能金導(dǎo)體漿料性能應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1金導(dǎo)體漿料性能性能細(xì)度/ ftm黏度aPa s(25 °C , 10 rpm)固體含量/%參數(shù)指標(biāo)<8290410>80.0a黏度范圍內(nèi)的具體數(shù)值由供需雙方協(xié)商確定。4.2金導(dǎo)體漿料燒成膜性能金導(dǎo)體漿料燒成膜性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。1庫七七 標(biāo)準(zhǔn)下載T/CEMIA 0222019表2

4、金導(dǎo)體漿料燒成膜性能特性方阻a/ mfl/O細(xì)線分辨率/fzm金絲鍵合強(qiáng)度/g鋁絲鍵合強(qiáng)度/g初始/隔離介質(zhì)初始老化后/隔離介質(zhì)老化后"初始老化后b1 mil2 mil1 mil2 mil4 mil4 mil參數(shù)指標(biāo)<7100細(xì)線/100間隔>6>28>6>28>30>15a方阻Ra=R/方數(shù)，且將實(shí)測膜厚換算成標(biāo)準(zhǔn)膜厚為9 Mm進(jìn)行計(jì)算； b金絲老化條件：150 °C .1 000 h;鋁絲老化條件：3°C .1 h。注：1 mil/2 mil/4 mil代表金絲或鋁絲直徑。5檢驗(yàn)方法5.1檢驗(yàn)環(huán)境條件檢驗(yàn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條

5、件下進(jìn)行。a）溫度：15 °C 35 °C;b）相對(duì)濕度：35%75%；c）大氣壓力：86 kPa106 kPa。5.2燒成膜樣品的制備燒成膜樣品的制備按照附錄A的規(guī)定進(jìn)行，印刷圖形參見附錄B。待檢驗(yàn)的燒成膜樣品應(yīng)置于干 燥潔凈的塑料袋或干燥容器中密封保存。5.3細(xì)度按照SJ/T 115122015中101規(guī)定的方法進(jìn)行。5.4漿料黏度按照SJ/T 115122015中102規(guī)定的方法進(jìn)行。5.5固體含量5.5.1測量儀器：電子天平，精度為±0.1 mg。5.5.2測試程序：a）將25.4 mmX25.4 mm氧化鋁基片置于峰值溫度為800 °C-880

6、 °C的燒結(jié)爐中，恒溫9 min11 min進(jìn)行預(yù)燒處理；b）用電子天平稱取預(yù)燒后的氧化鋁基片重量（W。）并記錄；c）用取樣勺從樣品罐中取出0.3 g0.5 g金導(dǎo)體漿料置于已稱重的氧化鋁基片中心位置，稱取 重量（W:）并記錄；d）將放置有樣品的氧化鋁基片置于燒結(jié)爐中，峰值溫度為800 °C-880 °C、峰值時(shí)間為9 min11 min的燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)過程中應(yīng)防止?jié){料流出基片邊緣，否則樣片作廢，重新取樣 測試；e）稱取燒結(jié)后樣片重量（腳2）并記錄。按式（1）計(jì)算金導(dǎo)體漿料的固體含量；固體含量= （W2 W。）八W! W。） X 100%（ 1 ）2庫七七

7、 標(biāo)準(zhǔn)下載T/CEMIA 0222019式中：Wo 為預(yù)燒后氧化鋁基片重量，單位為克（g）;W為燒結(jié)前基片與樣品重量，單位為克（g）;W2為燒結(jié)后基片與樣品重量，單位為克（g）。f）重復(fù)a）至e）的步驟，再次檢驗(yàn)金導(dǎo)體漿料的固體含量。兩次檢驗(yàn)的平均值為金導(dǎo)體漿料產(chǎn)品 的固體含量。5.6 方阻按照SJ/T 115122015中105規(guī)定的方法進(jìn)行。5.7細(xì)線分辨率5.7.1測量儀器:顯微鏡，精度為0.001 mm。5.7.2 測試線寬/線間距：參見附錄B中10010 gm細(xì)線/100 gm士 10 gm間隔的圖形。5.7.3測試程序：將印刷烘干的樣品置于顯微鏡觀物臺(tái)上，調(diào)節(jié)至圖像清晰位置；選擇均

8、勻連續(xù)且最具 鮮明輪廓的一組線條作為測量對(duì)象，測量膜線寬度。用同樣的方法測試線間距。每個(gè)試樣要求測量線 寬4組、線間距3組，分別計(jì)算出線寬和線間距平均值。5.8金絲/鋁絲鍵合強(qiáng)度5.8.1測試儀器:拉力測試儀，精度為0.1 g；烘箱，精度為±5 °C。5.8.2 測試圖形：參見附錄B中10 mmX 10 mm圖形。5.8.3金絲鍵合測試程序：5.8.3.1初始（隔離介質(zhì)初始）強(qiáng)度a）采用熱壓球焊，在3塊基片上累計(jì)鍵合1 mil的金絲20根。樣品室溫放置0.5 h1 h后用拉 力測試儀測量每根金絲的拉力。計(jì)算平均值，得到1 mil金絲的初始鍵合強(qiáng)度；b）選用2 mil的金絲熱

9、壓球焊，重復(fù)a）的操作，得到2 mil金絲的初始鍵合強(qiáng)度。 5.8.3.2老化后（隔離介質(zhì)老化后）強(qiáng)度a）采用熱壓球焊，在3塊基片上累計(jì)鍵合1 mil的金絲20根。樣品置于150+C烘箱中，時(shí)間1 000 h±0.5 h;取出樣品室溫放置0.5 h1 h后用拉力機(jī)測試儀測量每根金絲的拉力。計(jì)算 平均值，得到1 mil金絲老化后的鍵合強(qiáng)度；b）選用2 mil的金絲，重復(fù)a）的操作，得到2 mil金絲老化后的鍵合強(qiáng)度。5.8.4鋁絲鍵合測試程序5.8.4.1初始：采用超聲焊接，在3塊基片上累計(jì)鍵合4 mil的鋁絲20根。將樣品室溫放置0.5 h1 h 后用拉力機(jī)測試?yán)?。?jì)算平均值，得到

10、4 mil鋁絲的初始鍵合強(qiáng)度。5.8.4.2老化后：采用超聲焊接，在3塊基片上累計(jì)鍵合4 mil的鋁絲20根。將樣品置于300+fC烘箱 時(shí)間1 h±0.5 h，取出樣品室溫放置0.5 h1 h后用拉力機(jī)測試?yán)?。?jì)算平均值，得到4 mil鋁絲老 化后的鍵合強(qiáng)度。5.9等效檢驗(yàn)允許采用等效檢驗(yàn)方法，但在出現(xiàn)爭議時(shí)應(yīng)以本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗(yàn)方法為基準(zhǔn)方法。6檢驗(yàn)規(guī)則6.1檢驗(yàn)分類檢驗(yàn)分為逐批檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。3庫七七 標(biāo)準(zhǔn)下載T/CEMIA 0222019T/CEMIA 02220196.2檢驗(yàn)項(xiàng)目逐批檢驗(yàn)項(xiàng)目按表3中18項(xiàng)規(guī)定的順序和要求進(jìn)行；型式檢驗(yàn)項(xiàng)目按表3中112項(xiàng)規(guī)定的順 序和要求進(jìn)

11、行。表3檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目要求章條號(hào)檢驗(yàn)方法章條號(hào)受試驗(yàn)樣品數(shù)量允許不合格品數(shù)1細(xì)度4.15.32 g3 g2漿料黏度4.15.430 g35 g3固體含量4.15.50.6 g1.0 g4方阻4.25.68個(gè)05細(xì)線分辨率4.25.76個(gè)06金絲鍵合強(qiáng)度（初始）1 mil4.25.820根12 mil20根17金絲鍵合強(qiáng)度（隔離介質(zhì)，初始）1 mil4.25.820根12 mil20根18鋁絲鍵合強(qiáng)度（初始）4 mil4.25.820根19金絲鍵合強(qiáng)度150 °C,1 000 h1 mil4.25.820根12 mil20根110金絲鍵合強(qiáng)度（隔離介質(zhì)）150 °C,1

12、 000 h1 mil4.25.820根12 mil20根111鋁絲鍵合強(qiáng)度（初始）4 mil4.25.820根112鋁絲鍵合強(qiáng)度300 °C ,1 h4 mil4.25.820根16.3逐批檢驗(yàn)6.3.1組批同一批原料，相同生產(chǎn)條件下的產(chǎn)品為一批。6.3.2抽樣每批產(chǎn)品進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬箅S機(jī)抽取30 g35 g樣品，樣品應(yīng)置于取樣罐中加蓋密封。6.3.3結(jié)果判定逐批檢驗(yàn)項(xiàng)目全部合格時(shí)，則判定該批產(chǎn)品合格；其中有任意一項(xiàng)不合格時(shí)，則判定該批產(chǎn)品不 合格。56.4型式檢驗(yàn)6.4.1通則有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)主要原材料、工藝等發(fā)生改變；b)產(chǎn)品停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；c)交收檢驗(yàn)

13、結(jié)果與上次交收有差異時(shí);d)關(guān)鍵工藝設(shè)備大修或更新之后；e)正常生產(chǎn)時(shí)每12個(gè)月進(jìn)行一次。6.4.2抽樣應(yīng)在逐批檢驗(yàn)合格的批次中，按6.3.2的規(guī)定進(jìn)行。6.4.3結(jié)果判定型式檢驗(yàn)項(xiàng)目全部合格時(shí)，則判定型式檢驗(yàn)合格；其中有任意一項(xiàng)不合格時(shí)，則判定型式檢驗(yàn)不 合格。7包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存7.1包裝產(chǎn)品采用復(fù)合包裝。內(nèi)包裝為帶有密封蓋的專用包裝罐。包裝罐材質(zhì)應(yīng)耐腐蝕，不易破損。瓶口 加密封帶。外包裝為紙箱。內(nèi)外包裝之間填加緩沖物。包裝規(guī)格可為100 g、500 g、l 000 g，或按需方要求而定。7.2 標(biāo)志在檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品上應(yīng)貼上標(biāo)簽，標(biāo)簽上包含：a）供方名稱；b）產(chǎn)品名稱；c）產(chǎn)品規(guī)格批號(hào)

14、；d）產(chǎn)品凈重、瓶重；e）保質(zhì)期；f）加蓋合格章。7.3運(yùn)輸產(chǎn)品的運(yùn)輸方式應(yīng)避免污染和機(jī)械破損。7.4 貯存產(chǎn)品應(yīng)貯存在溫度為5 °C 25 °C，相對(duì)濕度為20%80%，潔凈、通風(fēng)、無腐蝕性氣體的室內(nèi)。產(chǎn) 品自生產(chǎn)之日起貯存期為一年。T/CEMIA 0222019附錄 A（規(guī)范性附錄）燒結(jié)膜檢驗(yàn)樣品的制備A. 1范圍本附錄詳述了本規(guī)范所包含的漿料燒成膜檢驗(yàn)樣品的制備程序。A.2檢驗(yàn)樣品制備A.2.1燒成膜檢驗(yàn)樣品的制備A.2.1.1將抽取的漿料樣品，通過325目或400目絲網(wǎng)（絲網(wǎng)乳膠膜厚為：18 /m25 /m），印刷在 96%A12（）3基片上（基片表面粗糙度為：3

15、firn5 gm，尺寸為:25.4 mm X 25.4 mm X 1 mm），制備成規(guī) 定的測試圖形，測試圖形見附錄B（資料性附錄）中圖B.1。A.2.1.2 將該印刷膜自然流平（10 min15 min）;烘干（125 °C 150 °C . 10 min15 min）;燒結(jié)（峰值 溫度為850 °C ±5 °C，峰值時(shí)間：9 min11 min）制備成燒成膜檢驗(yàn)樣品，燒成膜厚度為7 gm11 gm。 A.2.1.3將隔離介質(zhì)漿料，通過絲網(wǎng)，印刷在96%A12O3基片上（基片表面粗糙度為：3 Mm5 Mm，尺 寸為：25.4 mm X 25.

16、4 mm X 1 mm），印刷面積大于10 mm X 10 mm，按A. 2.1.2燒結(jié)，燒結(jié)膜厚要求 28 Mm32 gm，再按A.2.1.1和A.2.1.2印刷、燒結(jié)金漿，將附錄B中的鍵合區(qū)域與隔離介質(zhì)重合。A.2.2金絲鍵合樣品制備在燒成膜檢驗(yàn)樣品10 mmX 10 mm圖形上，用1 mil金絲熱壓球焊，鍵合金絲；在燒成膜檢驗(yàn)樣品 10 mmXlO mm圖形上，用2 mil金絲熱壓球焊，鍵合金絲，鍵合的金絲與基片的夾角大約45°。A.2.3鋁絲鍵合樣品制備在燒成膜檢驗(yàn)樣品10 mmXlO mm圖形上，用4 mil鋁絲超聲焊，鍵合鋁絲，鍵合的鋁絲與基片的 夾角大約45°。T/CEMIA 0222019附錄B（資料性附錄）金導(dǎo)體漿料的測試圖形200 pm/200 p