孙建海[1]2003年在《电子封装残余应力及器件热失效的光测实验和数值模拟研究》文中提出电子封装器件在生产的工艺过程中，往往会产生热残余应力以及焊接残余应力，残余应力的释放作用及器件在使用过程中的热变形，会降低集成电路芯片与封装体的结合强度，进而降低集成电路的电性能，反复的热循环，将导致器件的热疲劳失效，严重时可导致硅片或陶瓷片破裂，使整个器件遭到破坏。为降低器件封装的热应力，改善和提高产品的电热性能及可靠性，对集成电路封装的热变形及残余应力进行分析测试是十分重要的和必不可少的。 为了详细研究试件的热变形特征以及残余应力的影响作用，本文在波前干涉理论的基础上，设计了一新型叁维光学测试系统，该系统的平面位移测试基于云纹干涉方法，但采用与普通云纹干涉不同的光路系统，利用试件光栅和平面反射镜组形成的两次衍射，使平面位移干涉条纹倍增，测量灵敏度是普通云纹干涉的2倍，系统的离面位移场测试采用泰曼／格林干涉光路。整个系统具有构造新颖、便于调节、位移场条纹对比度高等特点。 本文利用新型叁维光学测试系统并结合盲孔释放和有限元数值模拟的方法，对F-1C电子封装试件进行了热变形和残余应力分析，掌握了试件的热变形特征、残余应力的分布规律及其影响作用，找到了试件失效的一些重要原因，为试件的改善提供了理论和实验支持。
安静[2]2015年在《集成电路封装可靠性相关力学问题研究》文中进行了进一步梳理目前,随着半导体技术的发展,集成电路(IC)封装越来越向小型化发展,这也使得塑封残余应力问题越来越显着,对器件的可靠性的影响越来越大。残余应力的存在会引起塑封体分层、金线脱焊,甚至塑封体开裂等缺陷。目前对塑封残余应力的研究,大多是在封装结构设计和材料性能上进行优化方面,虽然获得了一些成果,但还需进一步进行研究。塑封工艺作为封装中的关键因素,对塑封产品质量具有重要影响,对它的研究具有重要意义,可作为进一步优化残余应力的研究方向。本文中通过有限元分析(FEA)和实验研究,以及生产验证相结合的方法,研究塑封工艺参数对残余应力的影响规律,探究从塑封工艺方面降低残余应力的方法。本文在FEA分析和实验研究中,以SSOP-20L封装为研究模型。通过MOLDFLOW和ANSYS软件相结合的方法,利用正交试验FEA分析研究了模具温度、注塑压力、注塑时间和保压压力四个主要塑封工艺参数对塑封残余应力的影响规律。同时设置了两种塑封料进行试验,用以对比分析不同塑封料中工艺参数对残余应力的影响是否具有共性。在实验研究中采用了相似理论和光弹性理论相结合的新的实验分析方法,并将研究结果与FEA分析结果进行对比验证。同时,为了进一步验证结论和新实验方法的正确性,将研究结论应用于解决SOD-123F塑封体中由残余应力引起的分层的实际生产问题中,通过检验研究结果对分层问题的降低率,来间接的进一步评定结果的实用性。通过研究,本文提出了一种基于相似理论和光弹性方法研究塑封残余应力的方法,经过FEA分析和实验研究,以及生产验证可以发现:在不同环氧塑封料模塑过程中,工艺参数对塑封残余应力的影响具有一定的共性,即模具温度和保压压力是影响塑封残余应力的显着性因素,且模具温度越高,残余应力越大,保压压力越大,残余应力越小。因此,一种“低温、高保”的塑封工艺方案能一定程度上降低塑封残余应力,提高产品可靠性。注射压力和注射时间对塑封残余应力的影响较小,但在保证无短射等注塑缺陷,且有较高生产效率的条件下,可选取较低的注塑压力和适中的注塑时间,有利于降低残余应力,同时也可以减少注塑时料流对芯片等的冲击。通过生产验证也进一步证明了利用相似理论与光弹性法研究塑封体残余应力的新的实验方法的正确性与可行性。
参考文献：
[1]. 电子封装残余应力及器件热失效的光测实验和数值模拟研究[D]. 孙建海. 首都师范大学. 2003
[2]. 集成电路封装可靠性相关力学问题研究[D]. 安静. 上海工程技术大学. 2015