倒裝芯片SnAgCu無鉛焊料焊點(diǎn)的可靠性研究.pdf

1、倒裝芯片(FC，F(xiàn)lipChip)技術(shù)是很有前途的組裝技術(shù)，無鉛化是電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，研究倒裝芯片無鉛焊料焊點(diǎn)的可靠性很有現(xiàn)實(shí)意義。本文采用有限元法，先后建立了FC組裝的二維全局模型與單焊點(diǎn)三維模型，對倒裝芯片SnAgCu焊料焊點(diǎn)在熱循環(huán)條件下的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行了研究，然后建立了焊點(diǎn)的壽命預(yù)測方法。 研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)C組裝SnAgCu焊料焊點(diǎn)陣列中，芯片角處焊點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變最大。本文針對該焊點(diǎn)建立了單焊點(diǎn)三維有限元模型，利用熱彈塑性蠕變

2、模式描述了SnAgCu焊料焊點(diǎn)的力學(xué)行為，其中蠕變部分分別采用了兩種本構(gòu)方程(DoublePowerLaw方程和HyperbolicSine方程)。在熱循環(huán)過程中，蠕變應(yīng)變在非彈性應(yīng)變和總應(yīng)變中處于主導(dǎo)地位，蠕變在升降溫階段變化顯著，保溫階段的變化很小，無底充膠焊點(diǎn)的最大蠕變應(yīng)變出現(xiàn)在焊點(diǎn)上界面的外緣角處，有底充膠時，在焊點(diǎn)上界面附近的球面上蠕變應(yīng)變最大；焊點(diǎn)的高應(yīng)力主要發(fā)生在低溫階段，高溫階段，焊點(diǎn)將發(fā)生顯著的應(yīng)力松馳，應(yīng)力大幅減小。