用于先进PCB制造工艺的叠层封装(英文)

在20世纪90年代,球栅阵列封装(BGA)和芯片尺寸封装(CSP)在封装材料和加工工艺方面达到了极限。这2种技术如同20世纪80年代的表面安装器件(SMD)和70年代通孔安装器件(THD)一样,在电学、机械、热性能、尺寸、质量和可靠性方面达到最大值。目前,三维封装正在成为用于未来采用的先进印制板(PCB)制造工艺的下一个阶段。它们可以分为圆片级封装、芯片级封装、和封装面。叠层封装(PoP)是一种封装面叠层封装类型的三维封装技术[15]。

3D-TSV互连结构随机振动加载应力分析

建立了三维硅通孔(three-dimension through silicon via,3D-TSV)互连结构有限元分析模型,对该模型进行了随机振动加载有限元分析.选取TSV高度、TSV直径、微凸点高度和微凸点直径四个结构参数作为关键因素,采用水平正交表L16(45)设计了16种不同结构参数的3D-TSV互连结构,获取了这16种3D-TSV互连结构随机振动应力数据并进行了方差分析.结果表明,在置信度为99%的情况下,TSV高度对3D-TSV互连结构随机振动应力有显著影响,因素显著性的排序由大到小为TSV高度最大,其次为TSV直径,再次为微凸点直径,最后是微凸点高度;单因子变量分析表明,TSV互连结构应力应变随TSV高度的增加而增大.

基于热-结构耦合的3D-TSV互连结构的应力应变分析

建立了3D-TSV(硅通孔)互连结构三维有限元分析模型,对该模型进行了热-结构耦合条件下的应力应变有限元分析,研究了TSV高度和直径对3D-TSV互连结构温度场分布及应力应变的影响。结果表明:随着TSV高度和直径的增大,3D-TSV叠层芯片封装整体、焊球、间隔层、芯片和TSV及微凸点处的最高温度均逐渐降低,TSV高度和直径的增加在一定程度上有利于降低封装体各部分最高温度;随着TSV高度的增加,TSV及微凸点互连结构内的应力应变呈增大趋势。