PBGA封装回流焊翘曲变形仿真与验证

摘要

回流焊温变过程中,由于不同材料热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)的不匹配,塑料焊球阵列(plastic ball grid array, PBGA)封装会发生翘曲变形现象。本文采用有限元法对PBGA封装的翘曲变形及应力应变进行仿真分析,并用阴影云纹法对翘曲变形的模拟分析结果进行测试验证。结果表明:PBGA封装翘曲值的模拟值与实测值非常接近,分别为35.9μm和36μm;模拟回流焊过程中,翘曲值的模拟值与实测值的变化趋势具有一致性。回流焊过程中, PBGA封装的热应力应变最大值都在基板靠近粘接层的位置,该位置是PBGA封装出现热可靠性问题的最大风险点。PBGA封装边角处的翘曲量最大,因而边角处的焊点也最容易出现开路、虚焊等装联缺陷。