中文摘要 | 第1-7页 |
英文摘要 | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第8-28页 |
1.1 集成电路的发展与电子封装 | 第8-12页 |
1.1.1 集成电路的发展 | 第8-9页 |
1.1.2 电子封装的目的、功能及分层 | 第9-10页 |
1.1.3 电子封装的演变及其发展趋势 | 第10-12页 |
1.2 电子封装的新宠儿—球栅阵列封装(BGA) | 第12-19页 |
1.2.1 BGA基本介绍 | 第12-13页 |
1.2.2 塑料封装球栅阵列—PBGA | 第13-19页 |
1.3 BGA器件的可靠性 | 第19-26页 |
1.3.1 可靠性实验分类 | 第20页 |
1.3.2 BGA焊点失效的一般规律 | 第20-21页 |
1.3.3 现有文献对PBGA可靠性的研究 | 第21-24页 |
1.3.4 常用的改善BGA器件的方法 | 第24-25页 |
1.3.5 底充胶在C4技术中的应用 | 第25-26页 |
1.4 半导体器件以及集成电路的失效分析技术 | 第26-27页 |
1.5 本论文的目的以及研究内容 | 第27-28页 |
第二章 实验原理与实验方法 | 第28-36页 |
2.1 实验原理 | 第28-32页 |
2.1.1 PBGA器件内的热膨胀失配以及由此产生的应力集中 | 第28页 |
2.1.2 温度循环(冲击)实验 | 第28-29页 |
2.1.3 染色剂渗透实验 | 第29页 |
2.1.4 失效样品的剖样以及金相观察 | 第29页 |
2.1.5 焊料溶解实验 | 第29页 |
2.1.6 EDX成分分析的原理简介 | 第29-30页 |
2.1.7 C-SAM检测界面分层原理简介 | 第30-32页 |
2.2 本试验的样品简介 | 第32-34页 |
2.3 试验设备及试验条件 | 第34-36页 |
2.3.1 温度循环试验 | 第34页 |
2.3.2 金相样品的制备及观察 | 第34-35页 |
2.3.3 染色剂渗透试验 | 第35-36页 |
第三章 实验结果与讨论 | 第36-57页 |
3.1 裂纹萌生以及焊点的寿命 | 第36-39页 |
3.1.1 无底层填料样品 | 第36-37页 |
3.1.2 有底层填料样品 | 第37-39页 |
3.2 焊料组织粗化 | 第39-42页 |
3.2.1 未充胶样品不同循环周次的样品组织粗化比较图 | 第39页 |
3.2.2 同一循环周次,充胶样品和未充胶样品的组织粗化比较 | 第39-41页 |
3.2.3 金属学原理对焊点组织粗化的解释 | 第41-42页 |
3.3 染色剂渗透实验结果以及微裂纹在焊点阵列中的分布情况 | 第42-46页 |
3.3.1 500周循环的未充胶样品的染色实验结果 | 第42-46页 |
3.3.2 1000周循环的未充胶样品染色实验结果 | 第46页 |
3.4 染色实验和金相切片实验结果的结合的必要性 | 第46-47页 |
3.5 Ni-Sn金属间化合物的生成 | 第47-54页 |
3.5.1 金属间化合物在微焊接中的作用 | 第47-48页 |
3.5.2 断口分析实验 | 第48页 |
3.5.3 实验结果 | 第48-52页 |
3.5.4 对金属间化合物成分的再讨论 | 第52-53页 |
3.5.5 断裂的分类 | 第53-54页 |
3.6 热循环过程中芯片粘接层分层 | 第54-56页 |
3.6.1 C-SAM技术检测界面分层原理简介 | 第54-56页 |
3.6.2 对芯片粘接层分层的讨论 | 第56页 |
3.7 本章总结及讨论 | 第56-57页 |
第四章 焊点应力应变分析 | 第57-64页 |
4.1 二维有限元模型 | 第57页 |
4.2 构成BGA焊点的各部分材料模式的确定 | 第57-59页 |
4.3 应力应变模拟结果分析 | 第59-63页 |
4.3.1 同一时刻三个焊球的应力应变值比较 | 第60-61页 |
4.3.2 整个温度循环过程中焊球的应力应变值比较 | 第61-63页 |
4.4 本章结论 | 第63-64页 |
第五章 论文总结及对PBGA的展望 | 第64-67页 |
5.1 结论 | 第64-65页 |
5.2 对PBGA未来的展望 | 第65-67页 |
附录 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-70页 |
致谢 | 第70-72页 |