塑封倒装焊焊点开裂分析及改善研究

随着科技的发展,半导体元器件小型化、高性能、轻量化的需求日益迫切,塑封倒装焊技术得到了广泛应用。因为基板的易形变性及各封装材料间的热膨胀系数不匹配,焊点开裂成为影响封装可靠性的重要因素之一。为了研究倒装焊产品在封装制程中焊点开裂的失效原因,利用有限元分析（ANSYS）软件建立倒装焊塑封封装体有限元模型,模拟回流焊过程中的塑封基板形变与凸点应力分布,并分析焊点开裂失效的原因。结果表明,在回流焊过程中,基板形变量大于裸芯,外围凸点倾斜较大,承受的应力及应变能最大,外沿凸点为最易失效点,采用加载具作业可显著降低失效风险。     

焊料凸点倒装焊技术

介绍了倒芯片面阵式凸点制作、多层陶瓷基板焊盘制作及倒装焊各关键技术 ,并成功地获得了芯片与基板的互连。     

倒装焊芯片封装微通孔的一种失效机理及其优化方法

随着晶圆工艺节点的发展,封装集成度越来越高,封装有机基板的线宽和线距逐步减少,微通孔的数量增加,微通孔的孔径减少。球栅阵列(BGA)封装有机基板的微通孔失效一直是影响高性能和高密度芯片封装可靠性的主要问题。针对有机基板微通孔失效的问题,通过温度循环可靠性试验、有限元分析方法、聚焦离子束、扫描电子显微镜以及能谱仪等表征手段,系统研究了-65℃～150℃与-55℃～125℃500次温度循环加载条件下倒装焊的失效模式。结果表明,在-65℃～150℃温度循环条件下,有机基板微通孔由温度循环疲劳应力而产生微通孔分层,仿真表明-65℃～150℃下基板平均等效应力增加约8 MPa;通过改善散热盖结构,等效应力降低了21.4%,且能通过-65℃～150℃500次温度循环的可靠性验证,满足高可靠性的要求。     

倒装焊结构的大规模集成电路焊点失效机理研究

在倒装焊结构的球栅阵列（BGA）封装大规模集成电路（LSIC）的服役过程中,由于BGA焊球、基板材料和PCB材料的热膨胀系数不同,焊点失效成为倒装焊结构LSIC的主要失效模式。焊点失效与焊料性质、焊接时间和温度、制造中的缺陷等密切相关。结合焊点失效的常见形貌及实例,研究倒装焊结构的LSIC的焊点失效模式及失效机理。针对可能引发失效的因素,提出从工艺到应用的一系列预防措施,对提升该类型电路的可靠性具有指导意义。     

通过控制LTCC多层基板收缩率消除通孔与导带间的开路失效

LTCC基板的失效分析表明，通孔与导带间开路是多层基板布线互连失效的主要模式，原因是基板在共烧工艺过程中，布线金属与陶瓷材料收缩失配产生的界面应力导致布线开路。调整布线金属和陶瓷材料的致密化温度和基板收缩率后，有效控制了两种不同材料的界面收缩失配，消除了开路失效。     

倒装焊陶瓷封装失效模式分析及失效机理研究

随着封装技术的发展,倒装焊技术得到广泛的应用,倒装焊的研究也越来越广泛深入。文章阐述了倒装焊封装的失效模式,主要有焊点疲劳失效、填充胶分层开裂失效、电迁移失效、腐蚀失效、机械应力失效等。并分析了陶瓷基板倒装焊温度循环试验后的失效模式,陶瓷倒装焊封装失效的机理主要是倒装芯片焊点与UBM界面金属间化合物应力开裂失效。根据失效机理分析,进行陶瓷倒装焊工艺优化改进,试验达到了JESD22-A104C标准规定的温度循环:-65℃～+150℃、500次循环、3只样品无失效的要求。     

基于ANSYS的挠性基板叠装互联组件热分析

长期使用环境中交变温度载荷引起的结构热疲劳会显著影响挠性基板叠装互联组件的结构强度和使用寿命.以挠性基板叠装互联组件为研究对象,基于ANSYS软件参数化建模方法建立了挠性基板叠装互联组件三维有限元模型,针对互联组件六种内部芯片布局方案进行了互联结构热特性分析并进行对比.然后基于正交试验方法分析了多种影响因素对互联组件热...     

集成电路失效分析新技术

通过实例综述了目前国内集成电路失效分析技术的现状和发展方向。包括：无损失效分析技术、信号寻迹技术、二次效应技术、样品制备技术和背面失效定位技术,为进一步开展这方面的工作提供参考。     

微波倒装焊互连技术及特性分析

随着应用频率的提高,微波芯片与基板间的互连更多地采用了倒装焊。文中用HFSS（高频结构仿真器）有限元软件对凸点变换及倒装互连结构进行建模、仿真和优化,提取了凸点变换的等效集总电路模型,介绍了凸点制作工艺和倒装焊结构互连的微组装过程,并完成了试验样品的测试。最后,对微波倒装焊的前景进行了展望。     

军用集成电路失效分析

随着科学技术的发展,集成电路在我国军用武器装备上的应用越来越广泛,其可靠性成为制约我国武器装备质量的一项重要因素,失效分析是集成电路可靠性及质量保证的重要环节,本文从失效分析的流程、方法、技术及发展入手,对军用集成电路的失效模式及失效机理进行了详细的讲解,随着元器件设计与制造技术的不断提高及失效分析技术和工具的逐步完善,失效分析工作将在集成电路质量控制方面发挥更大的作用.     

倒装焊技术及应用

随着集成电路封装密度的提高,传统引线键合技术已经无法满足要求,倒装焊技术的发展能够解决该问题,并且得到了广泛的应用。文章介绍了倒装焊中的4种关键工艺技术,即UBM制备技术、凸点制备方法、倒装和下填充技术。其中凸点制备技术直接决定着倒装焊技术的好坏,为满足不同产品的需求,出现了不同的凸点制备技术,使倒装焊技术具备了好的发展前景。文章对各工艺技术的应用特点进行了阐述,并对倒装焊技术的发展前景进行了展望。     

GaN基倒装焊LED芯片的热学特性模拟与分析

采用有限元方法建立了GaN基倒装LED芯片的三维热学模型,并对其温度分布进行模拟,比较了在不同凸点(焊点)分布、不同粘结层材料与厚度、不同蓝宝石衬底厚度及蓝宝石图形化下的倒装芯片温度分布,研究了粘结层空洞对倒装芯片热学特性的影响,并根据芯片传热模型对模拟结果进行了分析。     

与CMOS-SEED灵巧象素相关的倒装焊工艺

介绍了新型ＣＭＯＳ－ＳＥＥＤ灵巧象素结构原理及相关的倒装焊技术,采用厚光致抗蚀剂作掩模,通过磁控溅射和真空蒸发相结合,解决了与ＣＭＯＳ－ＳＥＥＤ有关的Ｉｎ凸点阵列成型等关键工艺,并用Ｍ８－Ａ型可视对准式倒装焊系统完成了ＣＭＯＳ电路芯片和ＳＥＥＤ阵列芯片的倒装焊。     

现代微光电子封装中的倒装焊技术

结合我们设计制作的倒装焊光电子器件—智能像素面阵 ,对倒装焊的工艺过程作了简要的介绍。该面阵采用铟做凸点材料 ,制作了输入输出数达 6 4× 6 4的凸点电极阵列 ,并采用回流焊的方式 ,将光电调制器面阵与对应的处理电路芯片对准后加热回流实现焊接 ,形成输入输出引线间距只有 80 μm的面阵器件     

热压超声倒装焊工艺研究

本文重点介绍在倒装焊工艺加工过程中,采用金丝球焊机制作金球凸点和热压超声工艺进行倒装焊的加工工艺方法。     

晶圆级封装微凸点脱落失效分析

随着晶圆级封装的技术发展,其可靠性倍受关注,微凸点的制备作为晶圆级封装实现高密度引出端的关键技术,其制备过程及可靠性至关重要,明确微凸点相关失效的原因对于提升微凸点的可靠性十分关键。针对晶圆级微凸点的拉脱异常失效进行了分析,采用SEM和FIB等分析手段,确定凸点拉脱强度由不足是UBM金属层失效所致,针对UBM失效的根本原因进行了分析,确定存放环境中的水汽对UBM种子金属的侵蚀情况,明确了失效机理,并提出了相关的改进措施,对于提高晶圆级封装微凸点制备的可靠性具备一定的指导作用。