MEMS器件WLP封装温度特性的有限元模拟分析与实验

圆片级封装(WLP)技术是一种常用于微电子机械系统(MEMS)器件封装的有效方法。对于具有可动结构的MEMS器件来说,WLP的温度特性会对其性能和可靠性产生重要影响。通过对具有不同面阵列凸点分布形式的WLP封装结构进行有限元模拟,分析了封装过程中芯片有源面在温度载荷影响下的应力分布和变形情况,并通过实验对有限元模拟结果进行了修正。结果表明:对于具有3×3,6×6,9×9面阵列凸点分布形式的WLP封装结构来说,其芯片有源面变形的实际测试结果与修正后的模拟结果非常吻合,误差量分别为5.4%,4.1%和0.3%。

GaN基倒装焊LED芯片的热学特性模拟与分析

采用有限元方法建立了GaN基倒装LED芯片的三维热学模型,并对其温度分布进行模拟,比较了在不同凸点(焊点)分布、不同粘结层材料与厚度、不同蓝宝石衬底厚度及蓝宝石图形化下的倒装芯片温度分布,研究了粘结层空洞对倒装芯片热学特性的影响,并根据芯片传热模型对模拟结果进行了分析。

倒装焊封装对MEMS器件性能影响的有限元分析研究

对2×2、4×4、6×6、8×8面阵列凸点分布形式的倒装芯片分别进行了建模和模拟,分析了面阵列倒装芯片在常规温度载荷下芯片表面应力分布和变形的一般规律,并分析比较了凸点分布形式、基板类型对面阵列倒装芯片表面应力分布的影响,在此基础上估算了应力和变形对典型MEMS器件的影响。对于常规4×4面阵列情况,倒装焊后的悬臂梁吸合电压的最大相对变化率为5%,而固支梁一阶固有谐振频率最大相对变化率为110%。