發(fā)布時間：2020-04-07 16:11

【摘要】：如今,先進集成封裝技術(shù)越來越多的應(yīng)用于軍事國防、通信、民用等各個領(lǐng)域,尤其是在小型化設(shè)備應(yīng)用場合。然而由于先進集成封裝的微型化、高芯片密度等特點,其中的可靠性問題也十分復(fù)雜。封裝中的自熱效應(yīng)、脈沖注入等都引起的多物理響應(yīng)有可能導(dǎo)致芯片的性能下降,甚至失效。而且進集成封裝的結(jié)構(gòu)一般都十分的復(fù)雜,常規(guī)的仿真方法難以解決如此大規(guī)模的問題,這就需要利用高性能仿真方法來解決先進集成封裝中的大規(guī)模多物理問題求解。本文將研究先進集成封裝中的電、熱、力及其耦合過程,并結(jié)合時域有限元方法,重點研究基于時域有限元的多物理耦合并行仿真方法,并將其應(yīng)用到典型集成封裝的多物理效應(yīng)分析中。本文從電場、溫度場和應(yīng)力場方程出發(fā),利用時域有限元算法,研究了電-熱-力多物理耦合過程的有限元求解算法,并利用并行框架JAUMIN實現(xiàn)了多物理耦合的有限元并行求解,并利用商業(yè)軟件對并行程序進行了驗證。并行程序支持上千CPU核平臺上對數(shù)千萬甚至數(shù)億未知量的并行計算,1024核時電-熱-力耦合求解可獲得30.9%的強擴展并行效率和4.945的加速比。隨后利用并行仿真程序研究了功率射頻芯片中的大規(guī)模鍵合線陣列和系統(tǒng)級封裝的多物理響應(yīng),分析了其可靠性下降機理,給封裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供思路。
【圖文】：

集

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑現(xiàn)階段半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中集成電路的設(shè)計與制造技術(shù)變得越來越復(fù)雜和精巧，相應(yīng)的封裝逡逑技術(shù)發(fā)展如文獻［４］所述：如圖１－１所示，由１９７０年以插孔（ＰＴＨ）方式為主的雙邊引腳逡逑（ＤＩＰ）演變?yōu)楸砻骛ぶ夹g(shù)（ＳＭＴ），，使得性能得到提升；由周邊引腳（如ＱＦＰ）發(fā)展逡逑到球柵陣列（如ＢＧＡ），使得應(yīng)交增多；由小型化封裝（ＳＯＰ）發(fā)展到晶圓及封裝（ＷＬＰ），逡逑使得成本降低；由單芯片模塊發(fā)展到三維空間的堆棧模塊（Ｓ－ＣＳＰ）、多芯片封裝（ＭＣＰ）、逡逑系統(tǒng)封裝（ＳｉＰ），以及系統(tǒng)集成芯片（ＳＯＣ），使得更進一步的小型化和高性能化。今后逡逑的集成電路的發(fā)展會越來越追求高性能，高可靠性，低制造成本的芯片系統(tǒng)。逡逑１．２．２先進集成封裝中的多物理效應(yīng)逡逑溫度Ｔｉ邐溫逡逑１＿邋＇邐—邋—邋＂Ｉ不黏合時，逡逑Ｉ邐＇邐１邋Ｂ的拉伸量逡逑Ａ，Ｌａｉ邐壓應(yīng)力—？邐Ａ，Ｌａ２’邐—？黏合時，Ａ和Ｂ逡逑Ｂ
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN405

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許向前;毛偉;朱文舉;;鍵合線互連電路的優(yōu)化設(shè)計[J];半導(dǎo)體技術(shù);2012年08期

2 肖勇;逄玉俊;葛曉宇;高淑芝;;衍射方法監(jiān)控鍵合線斷裂[J];無損檢測;2011年12期

3 賀林;王新房;王靜;謝明星;呂清;袁莉;張麗;;實時三維超聲心動圖對正常人二尖瓣閉合線穩(wěn)定性的研究[J];臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志;2010年09期

4 胡建棟,施浩,翁渝民,邱紹雄,宗祥福,謝榮;MBE GaAs缺陷絡(luò)合線系的本質(zhì)[J];紅外研究(A輯);1988年Z1期

5 林文華;;實現(xiàn)合線和合線套合瞄準(zhǔn)定位的一種方法[J];計量技術(shù);1983年03期

6 項多;虞世鳴;;可調(diào)集成式合線器的開發(fā)設(shè)計[J];棉紡織技術(shù);2018年08期

7 董穎惠;張海兵;;基于鍵合線模擬的SiGe BiCMOS 915 MHz功率放大器的設(shè)計[J];天津理工大學(xué)學(xué)報;2016年03期

8 賀林;王新房;謝明星;呂清;王靜;袁莉;;實時三維超聲心動圖測量二尖瓣閉合線的方法及其準(zhǔn)確性研究[J];臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志;2007年12期

9 梁麗,薛蕓香;太合線與鉻制腸線在產(chǎn)科應(yīng)用效果對比[J];實用醫(yī)藥雜志;2003年02期

10 陳軍;;一種使用四鍵合線電感的壓控振蕩器[J];電子世界;2014年12期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 賀林;王新房;謝明星;呂清;王靜;袁莉;劉夏天;丁尚偉;;實時三維超聲心動圖評價二尖瓣閉合線的方法及其測量準(zhǔn)確性研究[A];第九屆全國超聲心動圖學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

2 賀林;王新房;謝明星;呂清;王靜;袁莉;;實時三維超聲心動圖研究正常人二尖瓣閉合線的特性[A];慶祝中國超聲診斷50年暨第十屆全國超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2008年

3 賀林;王新房;劉夏天;袁莉;;實時三維超聲心動圖對正常與功能性反流二尖瓣閉合線的形態(tài)學(xué)對比研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第十次全國超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2009年

4 吳建得;羅宏偉;;銅鍵合線的發(fā)展與面臨的挑戰(zhàn)[A];2007'第十二屆全國可靠性物理學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2007年

5 成萍;楊曉莉;祝棟柯;李永勝;張樂;李爾平;;高速率WB-BGA封裝的電磁輻射及優(yōu)化互連設(shè)計[A];2017年全國微波毫米波會議論文集（上冊）[C];2017年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 李智群;整合線上線下資源 實現(xiàn)重點突破[N];德州日報;2018年

2 樊晉宏 徐彩鵬;500千伏豐合線改造提前完工[N];東北電力報;2009年

3 早報記者 欒曉娜;41路合線后擁擠不堪惹抱怨[N];東方早報;2012年

4 樊晉宏　徐彩鵬;500千伏豐合線完成差異化改造[N];國家電網(wǎng)報;2009年

5 王世峰;航天將用上臨邑產(chǎn)超細(xì)鋁硅鍵合線[N];德州日報;2010年

6 本報記者 周萃;整合線上線下渠道 布局消費場景互動[N];金融時報;2016年

7 ;一種內(nèi)壁具有封合線的塑料包裝軟管[N];中國包裝報;2005年

8 本報記者 李陽丹;整合線上線下資源 大眾點評改造微生活[N];中國證券報;2014年

9 本報記者 荊寶潔;整合線上線下資源 北大資源探索“人的城鎮(zhèn)化”[N];21世紀(jì)經(jīng)濟報道;2013年

10 通訊員 吳天鐵;完成產(chǎn)值4.2億元[N];中國鐵道建筑報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 蘇濤;江淮下游地區(qū)強對流發(fā)生條件的實況分析與模擬[D];浙江大學(xué);2017年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 童杰;先進集成封裝中多物理效應(yīng)的高性能仿真方法研究[D];浙江大學(xué);2018年

2 初開麒;基于多維數(shù)據(jù)模型的IGBT功率模塊鍵合線在線健康監(jiān)測研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

3 陳紅納;IGBT模塊鋁鍵合線故障與門極雜散阻抗的關(guān)系研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2016年

4 趙杰;鍍鈀鍵合線在封裝應(yīng)用中的研究[D];上海交通大學(xué);2013年

5 禹鑫;IGBT功率模塊的失效研究與鍵合線狀態(tài)監(jiān)測[D];天津理工大學(xué);2015年

6 沈剛;基于近似熵分析和小波變換的IGBT模塊鍵合線故障特征分析[D];重慶大學(xué);2012年

7 祝棟柯;高速封裝集成技術(shù)的EMI風(fēng)險探究[D];浙江大學(xué);2017年

8 陳宇;集成電路封裝用新型Al-1%Si鍵合線的研制[D];蘭州理工大學(xué);2004年

9 成萍;封裝EMI輻射建模及優(yōu)化設(shè)計[D];浙江大學(xué);2018年

10 王德益;封裝級簡單電源分配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的阻抗計算[D];西安電子科技大學(xué);2017年

本文編號：2618112