电子封装微纳连接技术及失效行为研究进展

微纳连接技术是电子封装中的关键技术,近年来,随着电子产品逐渐小型化、轻量化的方向发展,各种先进的微纳连接层出不穷,但仍缺少系统的归纳及总结.文中对引线键合技术,熔化微连接技术、软钎焊技术、纳米焊膏烧结技术、导电胶连接技术、表面活化键合技术及新兴的纳米连接技术等具有代表性的微纳连接技术进行了综述,并针对软钎焊焊点在热载荷、电载荷、机械载荷及多物理场耦合作用下微互连的失效行为研究进行了总结.结果表明,未来的微纳连接技术将朝向互连尺寸更加微小,互连方法逐渐智能化,互连材料更加绿色,互连焊点更可靠的方向发展.软钎焊互连焊点的失效行为分析也将逐渐从单一热场、电场载荷的研究拓展至热—电—力多物理场耦合载荷,与实际工况更加贴合,随着如同步辐射,三维X射线等先进表征技术的不断发展,失效行为及机制的研究也将更加精准.

SiP器件组装焊点形态预测及其随机振动可靠性仿真研究

针对振动条件下系统级封装(System in Package,SiP)器件的振动可靠性问题,利用ANSYS软件进行随机振动仿真,并对模型进行参数校正从而获得器件的随机振动疲劳寿命。首先,采用Surface Evolver软件对鸥翼形引脚焊点形态进行预测,并将模型数据导入ANSYS中完成模型建立;进行不同载荷量级的正弦振动试验,对SiP器件模型进行材料参数校正,并对校正后模型进行振动仿真,获得危险点应力数据,结合试验所得的疲劳寿命数据拟合得到材料的S-N曲线;最后,通过随机振动仿真分析确定器件危险薄弱点,通过S-N曲线和Dirlik寿命预测模型,得到SiP器件的随机振动可靠性寿命。本文介绍了针对SiP器件的随机振动可靠性试验及模拟结果,提出了针对器件寿命的评价通用方法,为器件在整机应用条件下的寿命评价提供理论依据。