
低成本基板倒装焊底充胶分层裂缝扩展研究
徐步陆,张群,彩霞,黄卫东,谢晓明,程兆年
(1,DaimlerChrysler SIM Lab.中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海,200050)
摘要:采用MIL-STD-883C热循环疲劳加载标准,通过电学检测方法测定了B型和D型两种倒装焊封装焊点寿命。并使用无损声学CSAM高频超声显微镜技术观测这两种倒装焊封装在焊点有无断裂两种情况时芯片/底充胶界面的分层和扩展,计算得到分层裂缝扩展速率。在有限元模拟中采用粘塑性和时间相关模量描述了SnPb焊点和底充胶的力学行为。使用裂缝尖端附近小矩形路径J积分方法作为断裂力学参量得到不同情况下的界面分层裂缝顶端附近的能量释放率。然后由实验裂缝扩展速率和有限元模拟给出的能量释放率得到可作为倒装焊封装可靠性设计依据的Paris半经验方程。
关键词:倒装焊;底充胶;界面分层与裂缝扩展;有限元模拟;断裂力学
中图分类号:TN305.94 文献标识码:A