摘要: 目前微电子球栅阵列尺寸封装(BGA/CSP)正成为高端IC封装的主流技术.而焊点可靠性问题是发展BGA/CSP技术需解决的关键问题之一.实践证明热作用是芯片封装组件失效破坏的主导因素,因此热循环条件下的焊点可靠性研究有着非常重要的意义.为此,该文基于大型... 展开 目前微电子球栅阵列尺寸封装(BGA/CSP)正成为高端IC封装的主流技术.而焊点可靠性问题是发展BGA/CSP技术需解决的关键问题之一.实践证明热作用是芯片封装组件失效破坏的主导因素,因此热循环条件下的焊点可靠性研究有着非常重要的意义.为此,该文基于大型商用有限元软件ANSYS,对BGA/CSP形式的封装进行模拟,并在此基础上对多种情况进行对比分析,以此来评价各种因素对其可靠性的影响,从而来提高该封装的可靠性.该文又在焊点本构模型的构建方面作了一个尝试,以此为能对焊球找到一种更好的描述奠定基础.该文首先对芯片封装及其可靠性分析方法及现状进行了概述,并对相关理论方法作了介绍.随后,通过参数化编程建立典型结构的BGA/CSP形式封装的三维模型,对此进行了应力、应变分析,并作了寿命预测.接着,又在上述分析的基础上,比较了同种封装的不同模型(如条形模型,1/4模型,1/8模型)、相同焊球材料的不同本构模型、不同寿命预测模型、不同焊球尺寸及网格密度等方面对寿命预测的影响.最后该文综合了两种典型的焊球本构方程构建了新的本构模型,再通过不同算法(如最小二乘法、遗传算法、试凑法)对焊球材料进行了曲线拟合,并对此作了比较分析.该文针对相关问题,通过FORTRAN语言和ANSYS软件自带的程序设计语言(APDL)作了二次开发,编写了相关程序,从而能够更方便、更高效地利用ANSYS有限元软件来实现芯片封装的模拟分析. 收起