底部填充式BGA封装热机械可靠性浅析

摘要

探讨了在超级球阵列封装(SBGA)中,底部填充对各种热机械可靠性问题的影响;针对加工诱发的各种残余应力,研讨有底部填充和没有底部填充的非线性有限元模型;把焊料作为时间和相关温度建模,其他材料酌情按照温度和相关方向建模,分析由于热循环在封装中出现的应力/应变状况;对于焊料球中有关时间的塑性应变、蠕变应变和整个非弹性应变的大小和位置,分析底部填充的影响和铜芯对焊料球应变的影响;凭借定性的界面应力分析,探讨插件与底部填充界面以及基板与底部填充界面处发生剥离的可能性;有关SB G A封装结果表明,底部填充并不总是提高BGA可靠性,底部填充的特性,在BGA封装整体可靠性方面,效果是显著的;与现有试验数据相比,焊点疲劳热循环的预测数量类似于没有底部填充的BGA封装.