FCOL封装芯片热应力及影响因素分析

摘要

引线框架上倒装芯片(FCOL)封装常用于I/O数量少的功率芯片封装。由于FCOL封装中铜引线框架和硅芯片的热膨胀系数差异大,热载荷作用下热失配应力导致与焊点相连的芯片表面微结构发生失效破坏。采用有限元分析(FEA)法对一款FCOL器件封装回流中热应力进行仿真,通过对比高应力位置与芯片失效位置验证了仿真模型的准确性。进而针对FCOL器件中多种因素对芯片应力的影响进行了参数化分析,发现芯片厚度和焊点爬锡的形状的不同对芯片上应力有较大影响,研究结果有助于FCOL器件的封装可靠性设计。