引線鍵合是電子封裝領域中應用非常廣泛的一種微互連方式,引線鍵合的可靠性問題一直是廣大學者研究的熱點。引線鍵合的失效主要分為鍵合界面的脫粘以及引線頸部的斷裂兩大類。針對鍵合界面的失效,許多學者提出了不同的經驗公式,用來預測界面的疲勞壽命及裂紋擴展情況。近年來,隨著內聚力模型的不斷發(fā)展,內聚力模型已經被證明能夠很好地描述界面的失效情況。因此,為了更加深入地了解引線鍵合界面的失效問題,可以將內聚力模型引入到引線鍵合界面失效的研究中來,以彌補經驗公式在描述疲勞斷裂失效過程中的不足之處。本文工作概括如下:（1）建立了一種改進的分段插值的內聚力模型,可以表征不同形狀的內聚力模型。利用有限元模擬的方式,對內聚力模型形狀的影響進行了研究。為確定分段插值內聚力模型的參數(shù),提出了一種“兩步法”參數(shù)反演辨識方法,分別基于實驗數(shù)據與偽實驗數(shù)據,對反演方法的準確性以及效率進行了驗證。比較分析了反演信息對反演結果的影響,結果表明,將多種信息結合起來進行反演分析,能夠得到比利用單一信息進行反演更為可靠、統(tǒng)一的結果。（2）對功率模塊進行了溫度循環(huán)實驗,分析了功率模塊引線鍵合部位的失效情況。結果顯示,引線鍵合的失效主要... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

引線鍵合界面

tt別為法向與切向的牽引力，max 、max 分別為法向與切向張開位移分別為n 、t ，稱為該內聚力模型的特征位移著位移的增加而慢慢減小，直到減至零為止，此時對應、ft 。各方向上的斷裂能臨界值cn 、ct 可以表達為： ftcfnctn maxmax2121，即為雙線性牽引力—張開位移關系，在外荷載的作用增加呈線性增長，待牽引力到達最大值后，該處材料發(fā)著張開位移的不斷增加，牽引力逐漸減小，該處材料承引力減小至零時，該處材料完全失效。

別為法向、切向位移，nδ 、tδ 分別為法向、切向特征位內聚能，*n 為純剪切失效時法向位移的對應值。對內聚可得到各方向牽引力的表達式為：[1exp()](11exp(){exp()2222nnttttnnnnnnnrrqT )exp()exp()1)(2(22ttnnnntttnnntqrqTq 內聚能分別為： ttnn maxmaxexp(1)2exp(1)最大牽引力，maxτ 為切向最大牽引力。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]無鉛焊料中孔洞率的反演辨識[J]. 朱玲玲,郭源齊,許楊劍,劉勇,梁利華.  電子元件與材料. 2016(06)
[2]基于卡爾曼濾波算法的功能梯度材料參數(shù)辨識[J]. 李翔宇,許楊劍,王效貴,梁利華.  工程力學. 2013(11)
[3]實驗數(shù)據反演識別分析方法與力學表征[J]. 張茜,王娟,亢一瀾.  實驗力學. 2013(02)
[4]硅通孔互連技術的可靠性研究[J]. 侯玨,陳棟,肖斐.  半導體技術. 2011(09)
[5]基于實驗的反演識別方法及其在材料力學性能研究中的應用[J]. 亢一瀾,王娟,林雪慧.  固體力學學報. 2010(05)
[6]大崗山水電站地下廠房區(qū)初始地應力場Nelder-Mead優(yōu)化反演研究[J]. 賈善坡,陳衛(wèi)忠,譚賢君,呂森鵬.  巖土力學. 2008(09)
[7]集成電路封裝中的引線鍵合技術[J]. 黃玉財,程秀蘭,蔡俊榮.  電子與封裝. 2006(07)
[8]基于神經網絡響應面的復合材料結構優(yōu)化設計[J]. 李爍,徐元銘,張俊.  復合材料學報. 2005(05)
[9]芯片封裝焊球連接疲勞壽命預測分析——能量法和有效應變法之比較[J]. 許楊劍,劉勇,梁利華,余丹銘.  應用力學學報. 2005(02)
[10]電子封裝件受熱載荷作用有限元數(shù)值模擬分析[J]. 葛增杰,顧元憲,王宏偉,靳永欣.  大連理工大學學報. 2005(03)

碩士論文
[1]基于內聚力模型非均質材料損傷與失效的數(shù)值研究[D]. 靳國輝.浙江工業(yè)大學 2015
[2]IGBT器件熱可靠性的研究[D]. 董少華.山東大學 2014
[3]功率外殼粗鋁絲鍵合可靠性工藝研究[D]. 侯育增.南京理工大學 2013
[4]微電子器件中的應力分析及改善方法研究[D]. 廖俊.電子科技大學 2013
[5]功率器件封裝的可靠性研究[D]. 謝鑫鵬.華南理工大學 2010



本文編號：3246778