摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
1 绪论 | 第10-24页 |
1.1 微电子封装技术背景 | 第10-13页 |
1.1.1 微电子封装在微电子中的重要性 | 第10-12页 |
1.1.2 电子封装的无铅化发展趋势 | 第12-13页 |
1.1.3 无铅焊点的可靠性问题 | 第13页 |
1.2 集成电路组装技术 | 第13-15页 |
1.3 锡钎焊界面反应 | 第15-16页 |
1.4 界面金属间化合物的生长机制 | 第16-17页 |
1.5 无铅焊点的失效机制 | 第17-21页 |
1.5.1 热形变失效 | 第17-18页 |
1.5.2 疲劳失效 | 第18-19页 |
1.5.3 脆性断裂失效 | 第19-20页 |
1.5.4 蠕变失效 | 第20页 |
1.5.5 塑性形变 | 第20-21页 |
1.5.6 电迁移失效 | 第21页 |
1.6 无铅焊点的失效模式 | 第21-22页 |
1.7 选题的意义及研究内容 | 第22-24页 |
2 试验材料及方法 | 第24-32页 |
2.1 试验样品的准备 | 第24-25页 |
2.1.1 热冲击试验材料 | 第24页 |
2.1.2 振动试验材料 | 第24-25页 |
2.2 实验过程 | 第25-32页 |
2.2.1 试验样品回流焊接 | 第25-26页 |
2.2.2 热冲击试验 | 第26页 |
2.2.3 不同回流参数下的振动试验 | 第26-27页 |
2.2.4 高密度电流载荷下的振动试验 | 第27-29页 |
2.2.5 焊点截面金相制备及观察 | 第29-32页 |
3 有限元模拟方法及过程 | 第32-40页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 ANSYS 有限元分析软件 | 第32-33页 |
3.3 热冲击实验有限元分析过程 | 第33-36页 |
3.4 振动实验有限元分析过程 | 第36-38页 |
3.5 电流载荷下温度场有限元分析过程 | 第38-40页 |
4 热冲击载荷对界面金属间化合物的断裂行为的影响 | 第40-52页 |
4.1 引言 | 第40-41页 |
4.2 焊点宏观变形和裂纹分布统计结果及讨论 | 第41-42页 |
4.3 热冲击载荷下的组织变化及断裂失效结果 | 第42-47页 |
4.3.1 界面 IMC 生长和焊料合金组织变化 | 第42-45页 |
4.3.2 焊料与 Cu 界面断裂行为 | 第45-46页 |
4.3.3 有限元模拟应力应变分布 | 第46-47页 |
4.4 裂纹的起源与扩展机理讨论 | 第47-49页 |
4.5 本章小结 | 第49-52页 |
5 热输入对金属间化合物振动失效行为的影响 | 第52-66页 |
5.1 引言 | 第52-53页 |
5.2 不同热输入条件下的金属间化合物的增长 | 第53-56页 |
5.3 金属间化合物的厚度对振动失效行为的影响 | 第56-58页 |
5.4 振动载荷下焊点的受力模拟 | 第58-59页 |
5.5 振动载荷下焊点的断裂机制 | 第59-64页 |
5.6 本章小结 | 第64-66页 |
6 高电流密度对金属间化合物振动失效行为的影响 | 第66-78页 |
6.1 引言 | 第66-67页 |
6.2 模态分析 | 第67-68页 |
6.3 谐响应分析 | 第68-69页 |
6.4 高密度电流载荷下的焊点振动疲劳 S-N 曲线 | 第69-71页 |
6.5 高密度电流载荷下温度分布 | 第71-74页 |
6.6 电载荷下的焊料组织变化和焊点失效行为 | 第74-76页 |
6.7 结论 | 第76-78页 |
7 全文结论 | 第78-80页 |
致谢 | 第80-82页 |
参考文献 | 第82-92页 |
附录 | 第92页 |
作者在攻读学位期间发表的论文目录: | 第92页 |