基于CSP技術(shù)的模塊系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、CSP技術(shù)是一種在20世紀(jì)90年代初，由日本開始研究開發(fā)的一種新的封裝技術(shù)，它能使封裝體尺寸與被封芯片尺寸接近相等。CSP技術(shù)是目前微電子封裝領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一，是未來高密度電子封裝技術(shù)的主流和發(fā)展方向，有著非常廣闊的應(yīng)用前景。本研究課題是中國人民解放軍某武器型號的配套項目，由于CSP技術(shù)的先進(jìn)性及該系統(tǒng)因使用環(huán)境和特點(diǎn)對其結(jié)構(gòu)的特殊要求，我們在設(shè)計時除要考慮系統(tǒng)本身的功能實(shí)現(xiàn)和性能要求外，還要對系統(tǒng)的特征參數(shù)進(jìn)行分析和計算，以確定最

2、優(yōu)參數(shù)。 由于該電路的使用環(huán)境比較惡劣，用戶對電路的穩(wěn)定性要求較高，而且，電路的使用環(huán)境已經(jīng)嚴(yán)格限制了其外形尺寸。在選擇材料和工藝時，關(guān)鍵部分封裝技術(shù)通過參照Matsushita電子公司的MN-PAC、松下電子公司的C-CSP和ESP公司的NuCSP進(jìn)行綜合比較。最終選用的CSP工藝使用一個多層陶瓷基板作為中間支撐層，內(nèi)互連采用凸點(diǎn)鍵合(SBB)技術(shù)，硅芯片通過Au釘頭凸點(diǎn)和導(dǎo)電粘接劑與中間支撐層相連，用下灌封來提高封裝的可靠性

3、。具有良好的電性能和熱性能，以及很好的封裝可靠性，更由于形狀因子很小，使其不僅適用于該專用電路，也非常適合于便攜式設(shè)備，可應(yīng)用于ASIC、DRAM、移動電話中的DSP、數(shù)碼攝像機(jī)和PDA等等。在本論文中通過對系統(tǒng)關(guān)鍵部件的工藝設(shè)計研究，主要包括工藝設(shè)計原理和封裝結(jié)構(gòu)、制造工藝、力學(xué)和電學(xué)性能分析和試驗、關(guān)鍵部件的焊接可靠性等方面。建立了關(guān)鍵部件工藝實(shí)現(xiàn)的思路、方法和數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立起系統(tǒng)的有限元模型；在系統(tǒng)有限元模型的基礎(chǔ)上，利用有限