底充膠吸濕特性及其對(duì)無(wú)鉛倒裝焊焊點(diǎn)可靠性的影響.pdf

1、微電子塑料封裝中常用的聚合物材料因易于吸收周圍環(huán)境中的濕氣而對(duì)封裝本身的可靠性帶來(lái)很大影響。目前,濕氣影響下的可靠性分析主要集中在塑封器件整體上,而針對(duì)主要引起電子元器件失效的焊點(diǎn)所做的研究并不多見(jiàn)。本論文以板上倒裝芯片(FCOB)的環(huán)氧樹(shù)脂基底充膠和無(wú)鉛倒裝焊焊點(diǎn)為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)底充膠進(jìn)行吸濕實(shí)驗(yàn),研究其在不同潮濕環(huán)境下的潮濕分布及其對(duì)無(wú)鉛倒裝焊焊點(diǎn)可靠性的影響,主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面:
　　1.采用SGA-100重力式氣

2、體吸附儀對(duì)底充膠進(jìn)行吸濕實(shí)驗(yàn),獲得了其在不同溫度和相對(duì)濕度條件下的飽和吸濕量和潮濕擴(kuò)散率;采用Schubert等提出的蠕變本構(gòu)模型來(lái)描述Sn95.5Ag3.8Cu0.7焊料焊點(diǎn)的蠕變變形,并基于蠕變變形建立該無(wú)鉛焊點(diǎn)的壽命預(yù)測(cè)模型。
　　2.基于FCOB器件的三維有限元模型,對(duì)其底充膠在經(jīng)過(guò)不同條件潮濕前處理后的潮濕分布進(jìn)行仿真,并且對(duì)比分析了底充膠在電子元件工業(yè)聯(lián)合會(huì)(JEDEC)制定的濕敏感元件實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)MSL-1條件下的潮濕擴(kuò)

3、散程度及其在此條件下的熱循環(huán)解吸附過(guò)程。
　　3.分析了在熱循環(huán)載荷條件下無(wú)鉛倒裝焊焊點(diǎn)的熱應(yīng)力應(yīng)變,然后進(jìn)一步將濕、熱應(yīng)力合成,確定了濕熱環(huán)境對(duì)無(wú)鉛倒裝焊焊點(diǎn)可靠性的影響,并分別預(yù)測(cè)了在熱應(yīng)力與濕熱應(yīng)力條件下無(wú)鉛焊點(diǎn)的疲勞壽命,最后對(duì)比分析了熱應(yīng)力與濕熱應(yīng)力對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性的影響。
　　論文的研究成果不僅對(duì)于塑封電子元器件的集成封裝加工過(guò)程及元件在不同潮濕環(huán)境中的使用過(guò)程具有一定的指導(dǎo)意義,而且對(duì)于FCOB器件在實(shí)際應(yīng)用中