倒裝焊底充膠熱-機特性的研究及其對封裝可靠性的影響.pdf

1、分類號密級UDC編號桂林電子工業(yè)學(xué)院研究生學(xué)位論文題目倒裝焊底充膠熱機特性的研究及其對封裝可靠目倒裝焊底充膠熱機特性的研究及其對封裝可靠性的影響性的影響（英文）（英文）StudyontheThermomechanicalPropertiesofUnderfillofFlipChipPackagesItsEffectontheReliability研究生名稱:壽國土指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):冷雪松副教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):機械設(shè)計制造

2、及其自動化提交論文日期:2005年4月論文答辯日期:2005年6月授予學(xué)位日期:年月日目錄摘要高速，高集成度，低成本的IC（集成電路）是目前微電子封裝的發(fā)展趨勢，但是高速度和高集成度所帶來的問題卻是IC嚴(yán)重發(fā)熱問題，在高溫下工作的元件其性能和可靠性將隨溫度的上升成指數(shù)的下降。目前高功率和高頻率的微處理器耗散功率超過50W，據(jù)估計到2005年這一數(shù)值將增加到100W左右，因此如何解決散熱問題則成了制約IC發(fā)展的關(guān)鍵。國內(nèi)外所采用的傳統(tǒng)解決

3、辦法是在IC的背面增加熱沉來達到散熱的目的，但在高密度封裝的情況下，這種辦法無疑使體積變得很大，達不到高密度封裝的目的。另一種方法是在IC背面和基板之間填充具有高效熱傳導(dǎo)率的底充膠，保證IC工作在允許溫度范圍之內(nèi)。目前，廣泛采用的是聚合物加氧化硅的底充膠方法，但其導(dǎo)熱系數(shù)差，＜0.5Wm.K.。由于碳纖維材料有高導(dǎo)熱系數(shù)（800Wm.K），根據(jù)多種材料的導(dǎo)熱機理，在加入碳纖維后復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)明顯提高，可以大大改善倒裝焊的溫度場分布，

4、從而降低整個結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及應(yīng)變；又因為碳纖維有負(fù)的熱膨脹系數(shù)（—1.45ppm℃），根據(jù)熱膨脹理論，在加入碳纖維后復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)明顯降低，所以其應(yīng)該是一種理想的底充膠添加材料。本論文就是在傳統(tǒng)的底充膠材料里再加一定比例的碳纖維，分別比較新舊底充膠的材料特性，及用有限元模擬的方法從微觀揭示新型底充膠的優(yōu)越性，具體的講可以分為以下幾個方面：1用三個樣本，分別是：氧化硅環(huán)氧樹脂，碳纖維環(huán)氧樹脂，氧化硅碳纖維環(huán)氧樹脂，分別比較他們的導(dǎo)熱系數(shù)