微電子封裝具有微型化、高密度、低成本和良好的電氣性能的特點,焊點負責(zé)內(nèi)部芯片與電路板間的電氣和機械連接。由于生產(chǎn)設(shè)計過程中產(chǎn)生的缺陷或經(jīng)受溫度變化、振動和沖擊等環(huán)境載荷,焊點易發(fā)生失效。本文總結(jié)了焊點常見的疲勞失效原因,X射線、染色分析等失效分析技術(shù)可以實現(xiàn)失效焊點的精準定位,便于分析失效原因。隨后,總結(jié)了焊點疲勞壽命預(yù)測模型的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀,比較了各模型優(yōu)缺點及適用范圍,可為微電子封裝的可靠性分析與評估提供理論指導(dǎo)。

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【部分圖文】：

圖5焊點裂紋分布全貌[20]

圖4倒裝焊接樣品的高頻超聲檢測[20]3焊點的疲勞壽命預(yù)測模型

圖1焊點裂紋[12]

焊點的疲勞失效可以表現(xiàn)為裂紋萌生[12]、焊點開裂[13]、IMC斷裂[14]和阻值增大等,分別如圖1、圖2和圖3所示。焊點的主要失效位置有:焊球內(nèi)部球體斷裂失效;焊點和金屬層界面間金屬間化合物(IntermetallicCompound,IMC)斷裂失效;微孔結(jié)構(gòu)焊盤失效和P....

圖2焊點開裂[13]

圖1焊點裂紋[12]在實際工作環(huán)境中,焊點的損傷大多是由于多種環(huán)境應(yīng)力的共同作用造成的[17]。與單應(yīng)力相比,多應(yīng)力耦合作用下的焊點的失效機理及失效特征更為復(fù)雜。如機械應(yīng)力在互聯(lián)部位產(chǎn)生的動態(tài)應(yīng)力會與溫度循環(huán)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力發(fā)生相互作用,從而加速焊點的失效進程。此外,電遷移現(xiàn)象除....

圖3IMC疲勞失效[14]

在實際工作環(huán)境中,焊點的損傷大多是由于多種環(huán)境應(yīng)力的共同作用造成的[17]。與單應(yīng)力相比,多應(yīng)力耦合作用下的焊點的失效機理及失效特征更為復(fù)雜。如機械應(yīng)力在互聯(lián)部位產(chǎn)生的動態(tài)應(yīng)力會與溫度循環(huán)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力發(fā)生相互作用,從而加速焊點的失效進程。此外,電遷移現(xiàn)象除了會引起焊點的界面組織....

本文編號：3897963