PBGA中环氧模塑封装材料的热力学应力分析

本文采用有限元模拟的方法,对塑封焊球栅阵列PBGA的再回流焊接过程及其后的热循环进行了仿真,其中环氧模塑封装材料EMC采用了粘弹性和线弹性两种材料模式。仿真中主要对EMC再回流焊接过程产生的残余应力和热循环载荷下的热应力／应变进行了分析;也讨论了EMC材料模式对应力值的影响。结果表明:线弹性模式的EMC的应力值明显高于粘弹性模式的;在热循环载荷下EMC中应力水平并不高,但开裂应变却非常高,因此在EMC中很可能引发疲劳裂纹。     

EMC材料特性对MEMS加速度计封装可靠性的影响

采用有限元法分析了EMC(环氧模塑封材料)材料特性对MEMS(微电子机械系统)加速度计封装可靠性的影响.使用有限元软件ANSYS分别模拟了加速度计的输出电压、悬臂梁的挠度以及加速度计芯片的等效应力在温度循环载荷下的变化情况.结果发现,EMC的材料模式不同,MEMS加速度计的性能有明显差异.在使用EMC温度相关弹性模式和...     

环氧模塑封材料的热–机械疲劳失效分析

封装材料的热疲劳失效是封装器件失效的主要原因之一.对在微电子封装中应用很广的环氧模塑封装材料进行了常温和高温下的拉伸、疲劳实验.基于以疲劳模量作为损伤因子的疲劳寿命预测模型,相应的材料参数通过实验获得.并通过实验得出了该环氧模塑封装材料考虑温度影响的疲劳寿命预测模型,利用该模型可以对微电子封装用高聚物的疲劳寿命进行预测.     

环氧模塑封材料的热-机械疲劳失效分析

封装材料的热疲劳失效是封装器件失效的主要原因之一。对在微电子封装中应用很广的环氧模塑封装材料进行了常温和高温下的拉伸、疲劳实验。基于以疲劳模量作为损伤因子的疲劳寿命预测模型,相应的材料参数通过实验获得。并通过实验得出了该环氧模塑封装材料考虑温度影响的疲劳寿命预测模型,利用该模型可以对微电子封装用高聚物的疲劳寿命进行预测。     

EMC材料特性对SCSP器件应力及层裂的影响

利用动态机械分析仪测定环氧模塑封(EMC)材料的粘弹特性数据,使用有限元软件MSCMarc分别模拟了EMC材料粘弹性、随温度变化的弹性以及恒弹性三种情况下,SCSP器件在–55～+125℃的等效应力分布及界面层裂。结果表明:125℃和–55℃时最大等效应力分别出现在恒弹性模型、粘弹性模型顶层芯片的悬置区域;将EMC材料视为恒弹性性质时等效应力比粘弹性时大了15.10MPa;–55℃时EMC材料粘弹性模型中裂纹尖端的J积分值比恒弹性模型增长了45%左右,容易引起分层裂纹扩展。     

基于BP神经网络的模塑封材料疲劳寿命预测

根据模塑封材料(EMC)疲劳实验,针对BP神经网络[反向传播神经网络(BPNN)]拟合误差与预测误差关系不稳定的应用问题,结合主成分分析法,"主动"改善网络结构,建立了基于BP神经网络的EMC材料疲劳寿命预测模型,进行了分析,并与一般的BP神经网络模型作了比较。结果表明,该方法得到的BP神经网络经过训练后能稳定表征EMC材料的各种参数与疲劳寿命间的内在关系。当网络拓扑结构为2-4-1时,预测结果稳定,预测误差平方和(SSE)为0.5623～0.0271,拟合误差(MSE)为0.0906～0.0278,具有实用性。     

PBGA封装的耐湿热可靠性试验研究

塑封电子器件作为一种微电子封装结构形式得到了广泛的应用,因此湿热环境下塑封电子器件的界面可靠性也越来越受到人们的关注.为了研究塑封器件及其所用材料在高湿和炎热(典型的热带环境)条件下的可靠性,采用耐湿温度循环的试验方法,以塑封球栅平面阵列封装(PBGA)器件为例进行测试.试验结果表明,芯片是最容易产生裂纹的地方,试验后期器件产生的裂纹主要出现在芯片和DA材料界面处及芯片、DA材料和EMC材料三种材料的交界处.空洞缺陷是使界面层间开裂的主要原因,在高温产生的蒸汽压力和热机械应力的作用下,界面上的微孔洞扩张并结合起来,导致器件最后失效.     

EMC材料特性参数对QFN器件热应力的影响

利用动态机械分析仪测定环氧模塑封（EMC）材料随温度变化的杨氏模量;使用热机械分析仪测定EMC随温度变化的尺寸变化量,并拟合得到热膨胀系数。在实验数据的基础上,变动EMC的橡胶态杨氏模量、玻璃态杨氏模量、玻璃转化温度以及热膨胀系数,并使用有限元软件MSC Marc分别模拟其热应力,以此来分析材料特性参数对热应力的影响。结果表明：QFN器件的最大热应力出现在芯片、粘结剂和EMC的连接处;减小橡胶态或玻璃态的杨氏模量可以有效地减小热应力;增大玻璃转化温度或热膨胀系数,QFN器件的热应力都会有所增加。     

用于EMI屏蔽的注射模塑材料的选择

屏蔽材料选择标准包括组成，最小壁厚和目标衰减水平。     

微电子封装材料的最新进展

总结了目前几类关键封装材料的发展现状,包括积层多层板、挠性板、无铅焊料、电子浆料等,指出了发展中存在的主要问题,并对国内外的生产研发情况和未来的发展趋势进行了概述.指出积层多层板和挠性板适应未来三维形式的封装,是21世纪基板材料的主流,其技术走向是进一步简化工艺和降低成本;无铅焊料满足环保要求,但现在成本仍偏高;导电胶可能将成为替代焊接技术的新型低温连接材料.     

固化剂对环氧模塑料固化反应的影响研究

本文以邻甲酚醛环氧树脂(EOCN)和三种不同性质线型酚醛树脂PN-A,PN-B和PN-C制备成的环氧模塑料(EMC)为研究对象。通过分析这三种性质不同的固化剂对环氧模塑料性能的影响,并用差热扫描量热仪(DSC)对整个固化反应过程进行了研究。结果表明:环氧模塑料的性能不仅受到固化剂的影响,还受到整个固化反应过程中反应焓的影响。     

温度对环氧模塑料性能的影响

环氧模塑料(EMC)作为半导体产业的三大基材之一,其性能对成品器件、IC品质至关重要。凝胶化时间(GT)和螺旋长度(SF)是环氧模塑料的两个基本性能表征指标,直接决定封装工艺参数选择范围,而温度对其影响极大。制备过程、存贮、回温(Thawing)及模压(Molding)等系列工序的操作及环境温度,对EMC的综合性能有着不同程度的影响。不恰当的温度可能会导致模压操作性不良、封装体缺陷及半导体器件(电路)的成品性能下降或失效。文章重点阐述温度对EMC使用、半导体成品性能的影响。     

环氧模塑料在半导体封装中的应用

环氧模塑料是一种重要的微电子封装材料,是决定最终封装性能的主要材料之一,具有低成本和高生产效率等优点,目前已经成为半导体封装不可或缺的重要材料。本文简单介绍了环氧模塑料在半导体封装中的重要作用和地位;分析了环氧模塑料性能对半导体封装的影响,并对不同半导体封装对环氧模塑料的不同要求进行了分析;最后展望半导体封装和环氧模塑料的未来发展趋势,以及汉高华威公司在新产品开发中的方向。     

环氧塑封料产品设计对LQFP分层性能的影响

针对LQFP产品封装,研究环氧塑封料的粘接、固化速度、线膨胀系数、吸水率、弯曲模量对分层性能的影响,确定KHG700封装LQFP产品达到MSL-3要求。     

填料硬度对环氧模塑料和封装体性能影响的研究

在环氧模塑料(EMC)各组分中,填料是最主要的成分之一,也是含量最高的组分,对生产设备和封装设备有很严重的磨损。通过研究,对设备的磨损将引入新的Fe3+,降低EMC和封装体的可靠性和操作性;而低硬度填料的EMC则具有良好的耐磨损性,有助于提高EMC的可靠性和操作性。     

降低环氧模塑料应力方法及对封装分层的影响

半导体封装过程中,热应力是导致封装过程中器件分层的主要原因之一,主要研究如何降低环氧模塑料(Epoxy Molding Compound,EMC)的应力,以及降低应力对环氧模塑料分层的影响。通过对多组不同原材料比例做试验,并在试验数据的基础上进行分析对比,合适的填料含量和应力吸释剂可以有效降低环氧模塑料的应力,从而减少分层或避免分层的发生。在SOIC20L上通过JECDECMSL/260C的可靠性考核,没有任何分层。总之,EMC7(D应力吸释剂)是最好的,在SOIC20L上能够通过MSL3/260C的可靠性考核,达到0分层。     

环氧塑封料的工艺选择及可靠性分析

文章主要介绍了封装过程中的几个重要工艺参数,分别探讨了不同的工艺条件对环氧塑封料成型工艺的影响,并介绍了封装过程中的工艺调整方向。同时介绍了在环氧塑封料的选择中必须考虑的几个重要因素,并论述了这几个因素对封装器件可靠性造成的影响。     

LQFP封装用环保型环氧塑封料KHG700产品研制

北京科化新材料科技有限公司承担国家科技部"十一五"02重大专项子课题,成功研制出LQFP封装用环保型环氧塑封料KHG700产品,并实现产业化。经过客户验证,批量产品应用达到进口同类产品水平。KHG700产品采用环保阻燃、快速固化和高填料量技术,具有低膨胀率、低粘度、低吸湿性、高可靠性等特点,并具有优良的封装工艺性能,可用于QFP、LQFP、TQFP等类别产品封装。文中对关键封装要求做了重点分析,并详细介绍了塑封料产品配方设计、性能测试、客户可靠性试验结果。