通过相关文献的查阅,我了解到叠层封装技术(Package-on-Package,PoP)是目前最经济、应用最广泛的一种三维封装技术,随着半导体制造技术以及立体封装技术的不断发展,电子器件和电子产品对多功能和小型化的要求越来越高。在这种小型化趋势的推动下,要求芯片的封装尺寸不断减小,性能不断增加,故叠层封装应运而生,其在手机、数码相机等便携式数字电子产品中应用非常广泛。封装堆叠PoP具有如下优点:①PoP具有更多的灵活性和可扩展性,缩短了产品的上市时间;②PoP允许装配前各个器件单独测试,保障了更高的良品率;③PoP在堆叠封装的组装形式中具有较低的成本。
作为一种具有潜力的三维封装技术,为了适应多变的数码产品的要求,PoP 也不断的发展与改进。随着3G时代的到来,POP将朝着更小的底部引脚间距和更高的可靠性能发展。由于手机、数码相机等POP数码产品在运输和使用过程中难免会受到热冲击等环境的影响,所以如何提高POP热可靠性成为一大关键问题。焊点在电子封装技术中不仅用于电气连接、机械连接,还为芯片提供热耗散通道,这使得焊球的可靠性尤为突出,而焊球是否含铅对POP的热可靠性具有很大的影响。针对这一问题本次毕业设计将回绕基于不同合金焊球下对POP进行热可靠性的分析。这对于缩短产品的研发周期、提高产品的可靠性预测起着重要的意义。
目前微电子封装的可靠性研究可以通过试验研究和理论计算两种途径来完成。常用的机械试验有振动、冲击、跌落和碰撞等,气候试验如恒温恒湿、温度/湿度循环、冷热冲击、高压蒸煮、盐雾、UV 老化等。理论分析方法主要是用有限单元法,采用有限元软件分析可靠性问题。通过有限元模拟计算可以得到新产品可靠性数据,这样就避免了样品试制后的可靠性试验,从而节约大量研发成本,缩短产品开发周期。在理论研究方面有中国航空综合技术研究所任 超、罗 成、丁 俊,中国科学院理化技术研究所的谢秀娟等通过有限元分析方法分析了Sn95.5Ag3.8Cu0.7焊料下POP封装热可靠性,有电子科技大学的李磊通过有限元法分析了SnPb焊料下POP封装焊点的可靠性并对焊球的应力应变进行了分析。
因此本次毕业设计将于以此为背景的情况下基于不同合金焊球(有铅和无铅)POP的热可靠性进行分析。
查阅的文献资料有:
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现有设备为:电脑一台;ANSYS有限元软件一套。
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