集成电路封装可靠性相关力学问题研究

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1、．■■＼■ｄ－１中图分类号；ＴＱ３２０学校代码：１０８５６１Ｍ０５０３１３１１９＾学号：Ｓｌｉ－ｉ一擎ｉｐｆＰｆ‘ｊ飞＇－常，护叩：船１巧觀Ｍ破；。Ｉ：瑜折Ｉ诗；：原巧？＇：Ｓ觸闻如山＞Ｉ．■■＇，＇硕±学位论义！，：ＭａｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ；；；Ｉ集成电路封装可靠化相关力学巧题研究目作者姓名＾飾根吴巧指导教师、＾完成日期面年Ｉ２月Ｉ中图分类号：TQ320学校代码：10856学号：M050313119上海工程技术

2、大学硕士学位论文集成电路封装可靠性相关力学问题研究作者姓名：安静指导教师：曹阳根、吴文云专业：材料加工工程学院：材料工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2015年12月评阅人：周宗涛徐新成答辩委员会主席：李名尧成员：李名尧、曹阳根、徐新成、李培耀、刘淑梅、董万鹏、邓沛然UniversityCode:10856StudentID:M050313119INTEGRATEDCIRCUITPACKAGERELIABILITYRELATEDMECHANICALPROBLEMSRESEARCHCandidate:AnJingSupervisor:Ca

3、oYanggen、WuWenyunMajor:MaterialsProcessingEngineeringCollegeofMaterialsEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2015上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡

4、献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年三月／户日上巧工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检レ索，可ッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。巧密□，在年解密后适用本授权书。＿＿本学位论文属于不保密口。

5、＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导教师签名：心ｉ日期：年义＾Ｉ化日期：ｌｉ）年５月叶日集成电路封装可靠性相关力学问题研究摘要目前，随着半导体技术的发展，集成电路（IC）封装越来越向小型化发展，这也使得塑封残余应力问题越来越显著，对器件的可靠性的影响越来越大。残余应力的存在会引起塑封体分层、金线脱焊，甚至塑封体开裂等缺陷。目前对塑封残余应力的研究，大多是在封装结构设计和材料性能上进行优化方面，虽然获得了一些成果，但还需进一步进行研究。塑封工艺作为封装中的关键因素，对塑封产品质量具有重要影响，对它的研究具有重要意

6、义，可作为进一步优化残余应力的研究方向。本文中通过有限元分析（FEA）和实验研究，以及生产验证相结合的方法，研究塑封工艺参数对残余应力的影响规律，探究从塑封工艺方面降低残余应力的方法。本文在FEA分析和实验研究中，以SSOP-20L封装为研究模型。通过MOLDFLOW和ANSYS软件相结合的方法，利用正交试验FEA分析研究了模具温度、注塑压力、注塑时间和保压压力四个主要塑封工艺参数对塑封残余应力的影响规律。同时设置了两种塑封料进行试验，用以对比分析不同塑封料中工艺参数对残余应力的影响是否具有共性。在实验研究中采用了相似理论和光弹性理论相结

7、合的新的实验分析方法，并将研究结果与FEA分析结果进行对比验证。同时，为了进一步验证结论和新实验方法的正确性，将研究结论应用于解决SOD-123F塑封体中由残余应力引起的分层的实际生产问题中，通过检验研究结果对分层问题的降低率，来间接的进一步评定结果的实用性。通过研究，本文提出了一种基于相似理论和光弹性方法研究塑封残余应力的方法，经过FEA分析和实验研究，以及生产验证可以发现：在不同环氧塑封料模塑过程中，工艺参数对塑封残余应力的影响具有一定的共性，即模具温度和保压压力是影响塑封残余应力的显著性因素，且模具温度越高，残余应力越大，保压压力越

8、大，残余应力越小。因此，一种“低温、高保”的塑封工艺方案能一定程度上降低塑封残余应力，提高产品可靠性。注射压力和注射时间对塑封残余应力的影响较小，但在保证无短射等注塑缺陷，且有较高生产效率的条