湿热环境下倒装焊无铅焊点的可靠性

对板上倒装芯片底充胶进行吸湿实验,并结合有限元分析软件研究了底充胶在湿敏感元件实验标准MSL—1条件下吸湿和热循环阶段的解吸附过程,测定了湿热环境对Sn3.8Ag0.7Cu焊料焊点可靠性的影响,并用蠕变变形预测了无铅焊点的疲劳寿命。结果表明:在湿热环境下,底充胶材料内部残留的湿气提高了焊点的应力水平。当分别采用累积蠕变应变和累积蠕变应变能量密度寿命预测模型时,无铅焊点的寿命只有1740和1866次循环周期。     

湿热载荷对含底充胶的FCOB器件界面分层影响

分析了湿气在FCOB器件中的扩散行为,然后分别对湿热集成载荷和热载荷作用下的FCOB器件进行了有限元仿真研究。结果表明,硅芯片与底充胶界面拐角处吸湿最多,应力集中最为严重;吸潮后,低温保温结束时刻,该处同时湿热载荷影响,比单纯热载荷影响下,等效Von Mises应力和等效总应变分别增大了58%和60%,说明该处是底充胶分层萌生的潜在位置。     

倒装芯片凸焊点的UBM

介绍了倒装芯片凸焊点的焊点下金属（UBM）系统,讨论了电镀Au凸焊点用UBM的溅射工艺和相应靶材、溅射气氛的选择,给出了凸焊点UBM质量的考核试验方法和相关指标。     

PBGA封装的热应力与湿热应力分析比较

塑封球栅平面阵列封装作为一种微电子封装结构形式得到了广泛的应用。本文采用有限元软件分析和计算了在潮湿环境下塑封球栅平面阵列封装的潮湿扩散分布，进而分别模拟计算了它的热应力与湿热应力，并且加以分析比较。     

倒装芯片焊点可靠性的有限元模拟法综述

随着集成电路封装技术的发展,倒装芯片技术得到广泛的应用。由于材料的热膨胀失配,使倒装焊点成为芯片封装中失效率最高的部位,而利用快捷又极具参考价值的有限元模拟法是研究焊点可靠性的重要手段之一。介绍了集成电路芯片焊点可靠性分析的有限元模拟法,概括了利用该方法对芯片焊点进行可靠性评价常见的材料性质和疲劳寿命预测模型。     

片式元件与基板间隙对SnAgCu系无铅焊点的应力分析

文章采用非线性有限元方法,重点讨论了片式元件与基板的间隙对Sn-2.5Ag-0.7Cu无铅钎料焊点的应力应变分析。研究表明,在实际中适当增大间隙高度有利于改善焊点的应力分布情况。当间隙高度为0.1mm~0.2mm时,元件底部拐角处、焊根的顶部和底部以及焊趾顶部的应力值普遍较低,应力分布得到了较好的改善,这一结果对于焊点的优化及设计具有指导意义。     

无铅焊点的可靠性研究

焊点的质量和可靠性很大程度上决定了电子产品的质量.随着环境保护意识的增强,无铅焊料、无铅焊点成为了近年来的研究热点.无铅焊点由于焊料的差异和焊接工艺参数的调整,其可靠性势必会受到新的影响.从设计、材料和工艺角度分析了影响无铅焊点的可靠性的因素,最后分析了焊点的常见的可靠性问题产生的原因,并给出了相应的解决办法.     

无铅焊点的可靠性问题

焊点的质量与可靠性很大程度决定了电子产品的质量。随着环境保护意识的增强,无铅焊料、无铅焊点成为了近年来的研究热点问题。无铅焊点由于焊料的差异和焊接工艺参数的调整,必不可少地会给焊点可靠性带来新的影响。本文从设计、材料及工艺角度分析了影响无铅焊点可靠性的因素,对无铅焊点可靠性测试方法做了介绍。     

倒装片的无铅焊接

文章通过试验证明:纯锡焊料凸块和含钴底部凸块金属焊层结合可延长无铅焊接倒装片的寿命。锡和钴金属互化物具有比目前铜-UBM替代物更好的特性。     

高含铅DS2502倒装片的无铅装配

欧盟最近颁布的限制有害物质指令（RoHS）禁止在电子电气元件中使用金属铅（Pb）。受该指令影响，装配流程也必须是无铅的（Pb-free）。尽管DS2502倒装芯片在RoHSS指令中受豁免，但其仍可采用无铅回流焊流程进行装配。     

无铅倒装焊封装工艺中的芯片应力及开裂分析

采用粘塑性Garofalo-Arrhenius模型描述无铅焊料的非弹性力学行为,确定了Sn3.5Ag焊料该模型的材料参数。采用与固化过程相关的粘弹性力学模型描述倒装焊底充胶的力学行为。利用有限元仿真的方法,模拟了无铅倒装封装器件封装的工艺及可靠性测试。结果表明:由于无铅技术在封装中的引入,芯片破裂的可能性随之增加,破裂出现时裂纹的尺寸更小。     

倒装焊SnPb焊点热循环失效和底充胶的影响

采用实验方法 ,确定了倒装焊 Sn Pb焊点的热循环寿命 .采用粘塑性和粘弹性材料模式描述了 Sn Pb焊料和底充胶的力学行为 ,用有限元方法模拟了 Sn Pb焊点在热循环条件下的应力应变过程 .基于计算的塑性应变范围和实验的热循环寿命 ,确定了倒装焊 Sn Pb焊点热循环失效 Coffin- Manson经验方程的材料参数 .研究表明 ,有底充胶倒装焊 Sn Pb焊点的塑性应变范围比无底充胶时明显减小 ,热循环寿命可提高约 2 0倍 ,充胶后的焊点高度对可靠性的影响变得不明显     

无铅电子封装材料及其焊点可靠性研究进展

随着2006年7月1日RoHS法令实施的最后期限的来临,无铅焊料的研究与应用又掀起了新一轮的热潮。由于封装材料与封装工艺的改变,给焊点可靠性带来了一系列相关问题。笔者就近年来国内外开发的无铅焊料、焊点的失效模式、焊点可靠性评价方法和焊点的主要缺陷进行了综述;对今后该领域的研究前景及方向进行了展望。     

焊盘尺寸对FC—PBGA焊点可靠性的影响

影响封装可靠性的因素很多,其中对封装及供货厂商相关的封装设计方面的各种变量应该给予足够的重视。焊盘尺寸是影响焊点可靠性的关键因素之一,不同供货厂商的各种工艺造成焊盘尺寸方面的差异,对可靠性造成了极大的影响。有限元应力分析、波纹干涉测量试验及可靠性试验表明,基板厚度影响封装可靠性。文章采用有限元模拟来定量分析焊盘尺寸对PBGA封装可靠性的影响,把空气对空气热循环试验结果与FEM预测进行比较,讨论最佳焊盘尺寸,并预测对焊点可靠性的影响。     

热循环条件下无铅焊点可靠性的有限元分析

通过有限元数值模拟对Sn3.5Ag0.75Cu无铅焊料焊点的可靠性问题进行了分析。采用统一粘塑性Anand本构方程对焊料焊点结构进行有限元分析,研究焊点在热循环加载过程中的应力应变等力学行为。研究结果表明,在焊点内部焊点与基板结合处的应力较大,而焊点中央的应力较小;焊点在低温阶段的应力最大,在高温阶段应变最大;在升降温阶段的应力应变变化较大,而在保温阶段的应力应变变化较小。     

基于回归分析和遗传算法的BGA焊点功率载荷热应力分析与优化

建立了球栅阵列BGA（Ball Grid Array）焊点有限元分析模型,选取焊点高度、焊点最大径向尺寸、上焊盘直径和下焊盘直径作为设计变量,以焊点应力作为目标值,采用响应曲面法设计了29组不同水平组合的焊点模型并建模进行仿真计算,建立了焊点应力与结构参数的回归方程,基于回归方程结合遗传算法对焊点结构参数进行了优化,获得了焊点应力最小的结构参数最优水平组合.结果表明：对于无铅焊料SAC387,焊点应力随焊点的高度增加而减小,随最大径向尺寸的减小而减小;应力最小的焊点水平组合为：焊点高度0.38mm、最大径向尺寸0.42mm、上焊盘直径0.34mm和下焊盘直径0.35mm;对最优水平组合仿真验证表明优化后焊点最大应力下降了4.66MPa,实现了BGA焊点的结构优化.