楊建生
(天水華天科技股份有限公司,甘肅天水741000)
底部填充式BGA封裝熱機(jī)械可靠性淺析
楊建生
(天水華天科技股份有限公司,甘肅天水741000)
探討了在超級(jí)球陣列封裝(SBGA)中,底部填充對(duì)各種熱機(jī)械可靠性問(wèn)題的影響;針對(duì)加工誘發(fā)的各種殘余應(yīng)力,研討有底部填充和沒(méi)有底部填充的非線性有限元模型;把焊料作為時(shí)間和相關(guān)溫度建模,其他材料酌情按照溫度和相關(guān)方向建模,分析由于熱循環(huán)在封裝中出現(xiàn)的應(yīng)力/應(yīng)變狀況;對(duì)于焊料球中有關(guān)時(shí)間的塑性應(yīng)變、蠕變應(yīng)變和整個(gè)非彈性應(yīng)變的大小和位置,分析底部填充的影響和銅芯對(duì)焊料球應(yīng)變的影響;憑借定性的界面應(yīng)力分析,探討插件與底部填充界面以及基板與底部填充界面處發(fā)生剝離的可能性;有關(guān)SBGA封裝結(jié)果表明,底部填充并不總是提高BGA可靠性,底部填充的特性,在BGA封裝整體可靠性方面,效果是顯著的;與現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比,焊點(diǎn)疲勞熱循環(huán)的預(yù)測(cè)數(shù)量類(lèi)似于沒(méi)有底部填充的BGA封裝。
球陣列封裝;剝離;可靠性;焊點(diǎn)疲勞;底部填充
隨著電子封裝對(duì)高性能、小尺寸和高管腳數(shù)產(chǎn)品需求的增長(zhǎng),球柵陣列(BGA)和芯片規(guī)模(CSP)封裝在很多方面的應(yīng)用急劇增長(zhǎng)。探研底部填充式陶瓷BGA封裝的基板級(jí)可靠性,在板上倒裝芯片(FCOB)組裝中,采用底部填充提高焊點(diǎn)可靠性;在BGAs和CSPs封裝,完成底部填充,提高可靠性,保護(hù)焊球周?chē)h(huán)境。
超級(jí)球柵陣列封裝(SBGATM)是為更高的熱、電特性研發(fā)的一種BGA封裝,應(yīng)用于軍用航空。……