高密度封装面阵列无铅焊料微互连在热-跌落顺序载荷下的失效机理研究

项目名称： 高密度封装面阵列无铅焊料微互连在热-跌落顺序载荷下的失效机理研究

项目编号： No.50905118

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 化学工业

项目作者： 张波

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 集成芯片的高度集成化和电子产品的小型化发展，带来器件封装焊料微互连的的高密度化。细小的焊料微互连在外载荷作用下易发生断裂失效，揭示高密度封装焊料微互连的失效机理和提高其可靠性是电子封装领域的一个挑战性问题。针对只通过实验方法观察无铅焊料微互连的失效模式的局限性，采用界面断裂力学理论与有限元分析相结合的方法，深入研究跌落载荷下无铅焊料微互连的失效机理，获得失效焊料微互连界面裂纹的力学特征。考虑焊料微互连在使用过程中的真实工况条件，开展焊料微互连在热-跌落顺序载荷（高低温循环-跌落、热时效-跌落）下数值模拟计算与分析，提出采用染色实验和剖样实验研究无铅焊料微互连在热-跌落顺序载荷下的失效模式和失效机理，研究高低温循环载荷和热时效载荷对焊料微互连抗冲击性能的影响规律。优化回流工艺曲线以提高高密度面阵列无铅焊料微互连在热-跌落顺序载荷下的可靠性。研究结果应用于指导封装结构的设计和回流工艺的制定。

中文关键词： 板级封装；失效机理；热周期-冲击载荷；回流工艺；优化

英文摘要：

英文关键词： board-level package；failure mechanism；TC-shock sequential load；reflow processing；parameter optimization