3D組裝面陣列垂直互連技術及可靠性.pdf

1、隨著電子設備向著小型化、多功能的方向發(fā)展，在二維平面組裝上已達到技術極限，人們將目光轉向三維立體組裝技術，三維立體組裝可以提高封裝密度，大幅度減少設備尺寸，提供更多的I/O端口，對于實現(xiàn)設備的小型化具有重要意義，成為目前組裝技術研究的熱點。
　　本文將研究三維立體組裝技術中的面陣列垂直互連技術。利用雙面凸點轉接板鍵和技術、毛紐扣垂直互連技術實現(xiàn)三層電路板的立體組裝。首先研究了三種不同材料毛紐扣的力學和電學特性，之后利用重熔法制備可

2、供立體組裝使用的大尺寸焊球，并利用激光植球?qū)崿F(xiàn)了轉接板的制備。利用兩種垂直互連方式實現(xiàn)了三層電路板的立體組裝。并對其進行了高低溫熱沖擊試驗和隨機振動試驗。最后利用有限元模擬軟件 ANSYS模擬了三維立體組裝電路在高低溫熱沖擊和隨機振動試驗中的響應，找出了結構的薄弱環(huán)節(jié)。
　　研究結果表明：毛紐扣的力學特性具有非線性的特點，彈性模量分為三個階段分別對應毛紐扣在不同應變下金屬絲的三種接觸方式，得到了其力學模型。毛紐扣的電阻R和應變的倒

3、數(shù)1/分兩個階段成線性關系。Au/BeCu毛紐扣具有較好的彈性和抗振性，Au/Mo毛紐扣具有良好的高溫穩(wěn)定性，Au/BeCu-Mo雙絲復合毛紐扣兼?zhèn)淦渌麅煞N毛紐扣的特點。利用重熔法制備的大焊球，在較短的重熔時間下其內(nèi)部組織較為細密，富鉛相分布均勻，與原始焊球無明顯差異。在熱沖擊試驗后，轉接板邊角處的焊點最易發(fā)生失效，裂紋首先出現(xiàn)在靠近 A、B電路板一側，萌生在釬料基體靠近焊盤的位置，并平行于焊盤方向擴展。在振動試驗中，小尺寸焊點的斷裂位