熱循環(huán)載荷下球柵陣列電子封裝非線性有限元破壞分析.pdf

1、利用三維有限元模型對(duì)球柵陣列電子封裝(PBGA)進(jìn)行焊球蠕變及膠層界面破壞有限元分析。首先對(duì)PBGA-FM封裝進(jìn)行模擬計(jì)算，從結(jié)果可以看到高水平應(yīng)力主要分布在靠近芯片邊緣下面的焊球上。為了減少計(jì)算量，將模型有效簡(jiǎn)化，從簡(jiǎn)化模型的分析結(jié)果可以看到，位于靠近封裝中心位置以及靠近芯片內(nèi)側(cè)的焊接球上產(chǎn)生了非常高的非彈性應(yīng)變和應(yīng)力。通過與二維模型結(jié)果的比較，可以得出應(yīng)用三維有限元模型可以更好的模擬熱循環(huán)載荷下封裝焊球的應(yīng)力/應(yīng)變分布情況。同時(shí)也討

2、論了三維封裝模型基板剛度值的變化及PCB不同約束條件下，對(duì)焊球應(yīng)變和應(yīng)力的影響。 對(duì)于熱循環(huán)載荷下，PBGA界面破壞的有限元數(shù)值分析。我們首先找到了膠層高應(yīng)力值位置主要處在芯片與基板之間，同時(shí)也考慮了焊球?qū)τ谀z層應(yīng)力的影響。應(yīng)用二維、三維有限元模型對(duì)PBGA的計(jì)算，并對(duì)數(shù)值結(jié)果進(jìn)行了比較。文章分別對(duì)焊球?yàn)榫€彈性與粘彈性特性對(duì)粘彈性膠層材料的影響進(jìn)行了討論。通過對(duì)模型的變形趨勢(shì)可以看到，膠層與基板之間由于不同材料之間熱膨脹系數(shù)的不