基于熱應(yīng)力的多物理量MCM封裝可靠性研究.pdf

1、多芯片組件技術(shù)作為一種最新的微電子封裝技術(shù)，因具有高性能、高速化、高密度化、小型化、輕量化、高可靠性等諸多優(yōu)勢(shì)而在各個(gè)領(lǐng)域特別是現(xiàn)代信息化軍事武器裝備中廣泛應(yīng)用，但其高密度、小型化的特點(diǎn)也帶來(lái)了一系列設(shè)計(jì)、封裝技術(shù)方面的難題，特別是隨著單位體積功耗的不斷增大，導(dǎo)致芯片溫度急劇上升，因溫度變化，導(dǎo)致芯片各材料之間熱不匹配而產(chǎn)生熱應(yīng)力和應(yīng)變，二者將會(huì)使模塊彎曲變形并誘發(fā)包括熱疲勞失效、焊料蠕變失效、引線(xiàn)焊接斷裂失效、結(jié)構(gòu)內(nèi)部脫層失效以及材料

2、破裂失效等在內(nèi)的多種失效模式，這些因素已經(jīng)嚴(yán)重影響制約了MCM的性能和發(fā)展。所以，對(duì)多芯片組件進(jìn)行熱及熱應(yīng)力分析，研究其封裝可靠性具有重要意義。
　　本文采用有限單元法，通過(guò)有限元分析軟件ANSYS13.0，結(jié)合傳熱學(xué)、熱應(yīng)力、熱彈性等理論知識(shí)對(duì)某軍用多物理量傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)MCM模塊進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的熱應(yīng)力求解，對(duì)求解的結(jié)果如溫度、溫度梯度、位移和應(yīng)力等進(jìn)行詳細(xì)分析，并以這些求解分析為基礎(chǔ)，重點(diǎn)研究分析了封裝幾何尺寸、材料屬性及芯