MEMS 器件封装技师考试试卷及答案

MEMS器件封装技师考试试卷及答案MEMS器件封装技师考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.MEMS器件封装中，常用的阳极键合需施加______电压。2.晶圆级封装的英文缩写是______。3.硅-玻璃键合的核心是利用______差异。4.封装气密性测试常用______法。5.MEMS压力传感器封装中，敏感元件与外壳常采用______粘接。6.3DMEMS封装的关键键合技术之一是______键合。7.MEMS封装的主要目的包括保护、______和信号传输。8.常用封装基板材料有陶瓷、______和硅。9.引线键合的两种主要方式是热压键合和______键合。10.防止微结构粘连的方法有疏水涂层和______。二、单项选择题（共10题，每题2分）1.不需要中间层的键合技术是（）A.硅-硅直接键合B.共晶键合C.阳极键合D.引线键合2.晶圆级封装（WLP）的劣势是（）A.体积小B.成本低C.集成度高D.测试难度大3.气密封装常用材料是（）A.环氧树脂B.金属封盖C.塑料D.胶带4.属于封装可靠性测试的是（）A.尺寸测量B.材料成分分析C.温度循环测试D.光刻精度检测5.阳极键合温度范围通常是（）A.200-400℃B.500-700℃C.100-200℃D.室温6.MEMS加速度计敏感元件与外壳间隙量级是（）A.微米B.纳米C.毫米D.厘米7.适用于高频MEMS的封装类型是（）A.塑料封装B.陶瓷封装C.金属封装D.玻璃封装8.引线键合金线直径通常为（）A.25μm左右B.100μm左右C.500μm左右D.1mm左右9.防止微结构粘连的有效方法是（）A.高温烘烤B.超临界干燥C.水洗D.涂胶10.导热界面常用材料是（）A.塑料B.玻璃C.硅D.导热硅胶三、多项选择题（共10题，每题2分）1.MEMS封装的主要功能包括（）A.保护微结构B.提高光刻精度C.信号传输D.环境隔离2.常用MEMS键合技术有（）A.阳极键合B.硅-硅直接键合C.共晶键合D.引线键合3.WLP关键工艺步骤包括（）A.晶圆减薄B.凸点制作C.芯片切割D.测试分拣4.封装可靠性测试项目有（）A.温度循环B.湿度测试C.振动测试D.光刻套刻精度5.封装基板材料有（）A.陶瓷B.硅C.塑料D.玻璃6.阳极键合条件包括（）A.直流高压B.500℃以上高温C.硅-玻璃接触D.适当压力7.3DMEMS封装优势有（）A.集成度高B.体积小C.信号传输短D.功耗低8.常用粘接材料有（）A.硅树脂B.环氧树脂C.共晶焊料D.光刻胶9.MEMS封装类型包括（）A.CSPB.WLPC.SiPD.陶瓷封装10.封装后测试性能包括（）A.电气性能B.机械性能C.光刻精度D.气密性四、判断题（共10题，每题2分）1.阳极键合只能用于硅与玻璃键合。（）2.WLP是晶圆封装后再切割芯片。（）3.塑料封装气密性比陶瓷封装好。（）4.硅-硅直接键合需要中间层。（）5.超声键合不需要加热。（）6.压力传感器敏感元件需与外界压力相通。（）7.超临界干燥可防止微结构粘连。（）8.3D封装键合温度越高越好。（）9.封装成本占器件总成本比例通常较低。（）10.金属封装电磁屏蔽性好，适用于高频MEMS。（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述MEMS封装的主要目的。2.阳极键合的原理是什么？3.WLP与传统CSP的区别是什么？4.防止微结构粘连的常用方法有哪些？六、讨论题（共2题，每题5分）1.如何平衡MEMS封装的气密性与成本？2.3DMEMS封装的关键挑战及解决方案是什么？---答案部分一、填空题答案1.直流高压2.WLP3.热膨胀系数4.氦质谱检漏5.环氧树脂6.硅-硅直接7.环境隔离8.玻璃9.超声10.超临界干燥二、单项选择题答案1.A2.D3.B4.C5.A6.A7.C8.A9.B10.D三、多项选择题答案1.ACD2.ABCD3.ABD4.ABC5.ABD6.ACD7.ABCD8.BC9.ABCD10.ABD四、判断题答案1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.×9.×10.√五、简答题答案1.MEMS封装目的：①环境隔离（防湿度、冲击）；②信号传输（微结构与外部电路连接）；③功能实现（如压力传感器形成压力腔）；④可靠性提升（气密性延长寿命）；⑤集成化（支持多芯片集成）。2.阳极键合原理：硅（n型）与玻璃（含Na+）接触，施加直流高压（100-1000V）并加热（200-400℃），玻璃中Na+向阴极迁移，界面形成SiO₂过渡层，结合范德华力与化学键力实现键合，无需中间层。3.WLP与CSP区别：①时机：WLP晶圆层面封装后切割，CSP芯片切割后封装；②体积：WLP与芯片尺寸一致，CSP略大；③成本：WLP批量成本低，CSP单芯片成本高；④集成：WLP易3D集成，CSP集成度有限。4.防粘连方法：①超临界干燥（无表面张力）；②疏水涂层（PTFE降低表面能）；③牺牲层优化（快速释放）；④机械支撑（临时结构）；⑤低温干燥（减少表面张力）。六、讨论题答案1.气密性与成本平衡：①消费级：塑料封装+环氧树脂（低成本，低气密）；②工业级：陶瓷+金属封盖（中等成本，高气密）；③航空航天：金属封装+激光焊接（高成本，超高气密）；