凸點(diǎn)材料的選擇對(duì)器件疲勞特性的影響
本文選題:有限元仿真 + 倒裝焊。 參考:《半導(dǎo)體技術(shù)》2017年07期
【摘要】:為了研究凸點(diǎn)材料對(duì)器件疲勞特性的影響,采用非線性有限元分析方法、統(tǒng)一型黏塑性本構(gòu)方程和Coffin-Manson修正方程,對(duì)Sn3.0Ag0.5Cu,Sn63Pb37和Pb90Sn10三種凸點(diǎn)材料倒裝焊器件的熱疲勞特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,對(duì)三種凸點(diǎn)的疲勞壽命進(jìn)行了預(yù)測,并對(duì)Sn3.0Ag0.5Cu和Pb90Sn10兩種凸點(diǎn)材料倒裝焊器件進(jìn)行了溫度循環(huán)試驗(yàn)。結(jié)果表明,仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。在熱循環(huán)過程中,凸點(diǎn)陣列中距離器件中心最遠(yuǎn)的焊點(diǎn),應(yīng)力和應(yīng)變變化最劇烈,需重點(diǎn)關(guān)注這些危險(xiǎn)焊點(diǎn)的可靠性;含鉛凸點(diǎn)的熱疲勞特性較無鉛凸點(diǎn)更好,更適合應(yīng)用于高可靠的場合;而且隨著鉛含量的增加,凸點(diǎn)的熱疲勞特性越好,疲勞壽命越長。
[Abstract]:In order to study the effect of the bump material on the fatigue characteristics of the device, the nonlinear finite element analysis method, the unified viscoplastic constitutive equation and the Coffin-Manson correction equation were used to systematically study the thermal fatigue properties of three kinds of bump welding devices for Sn3.0Ag0.5Cu, Sn63Pb37 and Pb90Sn10, and the fatigue life of the three kinds of bumps was carried out. The temperature cycle tests are carried out for two kinds of Sn3.0Ag0.5Cu and Pb90Sn10 bump welding devices. The results show that the simulation results are in good agreement with the test results. In the process of thermal cycle, the maximum stress and strain change in the distance of the distance device center in the convex point array is the most intense, and the reliability of these dangerous solder joints should be paid attention to. The thermal fatigue characteristics of lead bearing points are better than that of lead-free points, which are more suitable for applications in high reliability situations, and with the increase of lead content, the better the thermal fatigue properties of the bumps and the longer the fatigue life.
【作者單位】: 北京微電子技術(shù)研究所;
【分類號(hào)】:TN405
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,本文編號(hào):1832972
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