模板對倒裝焊焊點形態(tài)的影響及其可靠性研究.pdf

1、隨著微電子封裝朝高密度、細間距方向發(fā)展,焊點的可靠性問題,尤其是倒裝焊(Flip-chip)焊點的可靠性問題越來越突出。焊點形態(tài)是影響焊點可靠性的重要因素之一,對焊點的力學(xué)行為進行研究,揭示焊點形態(tài)與應(yīng)力分布狀態(tài)以及應(yīng)變之間的對應(yīng)關(guān)系,預(yù)測和控制焊點形態(tài)并對焊點進行可靠性優(yōu)化設(shè)計是提高焊點可靠性的一個重要途徑。模板印刷是最理想的焊膏印刷方式,是印刷過程中必不可少的關(guān)鍵工藝。模板質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著整個表面貼裝工藝(SMT)的質(zhì)量。本文是

2、從焊點熱疲勞壽命角度來優(yōu)選模板設(shè)計參數(shù),從而改變焊點形態(tài)提高焊點的壽命,是一種創(chuàng)新且可行的方法。
　　本文通過編制用于焊點形態(tài)預(yù)測軟件Surface Evolver的輸入數(shù)據(jù)文件,得到倒裝焊焊點形態(tài)。參考模板開口指導(dǎo)說明(IPC-7525),擬定模板開口方案,得到相應(yīng)的焊點形態(tài)。通過建立有限元模型,運用ANSYS軟件對含鉛焊點在熱循環(huán)加載條件下的應(yīng)力應(yīng)變和疲勞壽命進行分析。根據(jù)預(yù)測得到的熱疲勞壽命,找出了適合本文模型的模板結(jié)構(gòu)參數(shù)

3、,同時分析了其它設(shè)計與工藝參數(shù)和焊點可靠性之間的關(guān)系。并對無鉛焊點的可靠性作了分析,預(yù)測了Sn96.5-Ag3.5和Sn95.5-Ag3.8-Cu0.7兩種無鉛焊料在與含鉛焊料相同條件下的應(yīng)力應(yīng)變和疲勞壽命。
　　本文研究結(jié)果對于優(yōu)選模板結(jié)構(gòu)參數(shù)、預(yù)測焊點可靠性、提高焊接質(zhì)量和增強企業(yè)的市場競爭能力具有重要的技術(shù)、經(jīng)濟意義。同時,對 Sn96.5-Ag3.5、Sn95.5-Ag3.8-Cu0.7等無鉛釬料在倒裝焊中的應(yīng)用具有一定的