微電子封裝器件熱失效分析與優(yōu)化設計.pdf

1、微電子封裝器件憑借其良好的性能，在通訊、交通、國防、宇航以及醫(yī)療等技術領域得到了廣泛的應用。隨著其封裝密度的不斷增大，其重要性顯著提升，其封裝結構的失效也往往會造成難以承受的后果。本文在廣泛查閱了國內外相關問題的文獻后，運用有限元方法重點對微電子封裝結構失效的主要發(fā)生部位——焊點的熱疲勞失效行為進行了分析研究，并提出了優(yōu)化設計方案。
　　本文選取了一個典型的微電子封裝器件，某型號直流-直流功率變換器作為研究模型。結合熱彈性力學和粘

2、塑性力學的相關理論運用有限元軟件分析了其整體的溫度和應力應變情況，同時還重點分析了器件中最易失效的焊點結構在熱循環(huán)加載條件下的非彈性應變，并對焊點的熱疲勞壽命進行了預測?；诤更c熱疲勞分析所廣泛使用的經典熱循環(huán)加載形式，本文提出了一種基于瞬態(tài)熱分析改進的熱循環(huán)加載形式，并分別使用改進前后兩種熱循環(huán)加載形式對研究模型加載，對比發(fā)現(xiàn)兩種形式下得出的熱疲勞壽命預測結果存在明顯差異。本文結合改進后的熱循環(huán)加載形式分別對使用無鉛焊料替代錫鉛焊料、