塑性形變對微電子封裝熱應(yīng)力的影響
本文關(guān)鍵詞: 塑性形變 微電子封裝 熱應(yīng)力 有限元 出處:《固體電子學(xué)研究與進(jìn)展》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:采用ABAQUS有限元軟件,對封裝工藝進(jìn)行研究,建立金屬外殼封裝熱應(yīng)力仿真模型。在典型的彈塑性力學(xué)模擬理論的基礎(chǔ)上,將金屬塑性行為引入到該外殼封裝熱應(yīng)力模擬計算中,對比了引入金屬塑性行為前后外殼封裝熱應(yīng)力分布及大小變化,系統(tǒng)地分析了金屬塑性行為對外殼熱應(yīng)力分布和形式的影響機(jī)制。結(jié)果顯示,未考慮金屬塑性行為時,計算的封裝最大應(yīng)力遠(yuǎn)超出金屬的屈服應(yīng)力值和陶瓷的斷裂強(qiáng)度,引入其塑性行為后外殼的最大等效應(yīng)力下降了約23%,同時陶瓷件所受的最大拉應(yīng)力下降了約21%,表明引入塑性行為可有效提升封裝應(yīng)力仿真的計算精度。
[Abstract]:Based on the typical elastic-plastic mechanics simulation theory, the thermal stress simulation model of metal shell package is established by using ABAQUS finite element software. The plastic behavior of metal was introduced into the thermal stress simulation of the shell package, and the thermal stress distribution and the change of the size of the shell were compared before and after the metal plastic behavior was introduced. The mechanism of the influence of metal plastic behavior on the thermal stress distribution and form of the shell is systematically analyzed. The results show that the plastic behavior of the metal is not taken into account. The calculated maximum stress of the package far exceeds the yield stress of the metal and the fracture strength of the ceramics, and the maximum equivalent stress of the shell decreases by about 23% when the plastic behavior is introduced. At the same time, the maximum tensile stress of ceramic parts is reduced by about 21%, which indicates that plastic behavior can effectively improve the accuracy of package stress simulation.
【作者單位】: 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院;
【基金】:江蘇省軌道交通控制工程技術(shù)研究中心開放基金項目(KFJ1504)
【分類號】:TN405
【正文快照】: 引言隨著微電子器件不斷向高集成、小型化、多功能及長壽命方向發(fā)展,其可靠性要求的提高和失效研究成為微電子封裝領(lǐng)域的重要研究熱點。由于材料熱失配效應(yīng),微電子封裝過程不可避免地存在熱應(yīng)力,若熱應(yīng)力過大會使導(dǎo)致材料微裂紋、變形,影響***器件長期可靠性,甚至直接導(dǎo)致器件
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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5 郭懷新;程凱;胡進(jìn);王子良;;蓋板結(jié)構(gòu)對外殼密封可靠性影響的有限元分析[J];固體電子學(xué)研究與進(jìn)展;2015年04期
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7 郭懷新;胡進(jìn);曹坤;程凱;王子良;張海亮;;Al_2O_3/WCu封裝的殘余應(yīng)力有限元分析[J];固體電子學(xué)研究與進(jìn)展;2014年05期
8 牛利剛;;基于析因?qū)嶒炘O(shè)計的QFN熱可靠性分析[J];電子與封裝;2009年12期
9 牛利剛;;基于析因?qū)嶒炘O(shè)計的QFN熱可靠性分析[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2009年08期
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【二級參考文獻(xiàn)】
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10 陶志強(qiáng);陳建升;丁佳培;范琳;楊士勇;;微電子封裝用環(huán)氧材料研究進(jìn)展[A];制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)——2006中國電子制造技術(shù)論壇論文集[C];2006年
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4 本報記者 張炳升;劉勝:珍惜給海外華人的舞臺[N];光明日報;2001年
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9 王卓茹;微電子封裝中界面應(yīng)力奇異性研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2010年
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,本文編號:1483522
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