面阵列封装互连结构热循环翘曲变形抗力

借助有限元软件对钎料球、钎料柱和铜柱阵列互连结构热循环载荷下的翘曲变形行为进行研究.结果表明,三者升温过程均表现为刚度低的树脂基板呈下凹变形、而降温至0℃后呈现上凸变形,变形规律相同.不同温度下两端基板的热膨胀系数差异引发的基板内及相连焊球/焊柱内的应力及力矩是翘曲变形发生的驱动力.两焊柱阵列互连的基板翘曲位移接近,但均明显低于焊球阵列的基板,翘曲变形抗力更大.–40～125℃热循环温度范围及基板尺寸条件下,铜柱未屈服,相对钎料柱阵列互连,未表现铜柱可挠曲变形释放应力的优势.

超大规模CCGA器件铜带缠绕型焊柱可靠性研究

基于有限元分析软件建立了超大规模铜带缠绕型焊柱CCGA2577器件的三维条状模型,根据应力应变评估铜带缠绕型焊柱的可靠性,并分析了不同尺寸铜带缠绕型焊柱对热疲劳寿命的影响。结果表明:在温度循环加载作用下,当铜带缠绕型焊柱应力的最大位置位于离中心距离最远的焊柱上时,最易发生失效;铜带缠绕型焊柱疲劳失效表现为靠近陶瓷一侧铜带与焊柱接触界面斜向裂纹;铜带缠绕型焊柱长度增加,焊柱抗疲劳寿命随之提高,CCGA器件板级可靠性也随之提高;铜带厚度对铜带缠绕型焊柱抗疲劳寿命的影响较小;铜带宽度对铜带缠绕型焊柱可靠性的影响较为显著,在铜带宽度为0.31μm时,铜带缠绕型焊柱抗疲劳寿命达到最高值。