SnAgCU釬料液體潤濕和橋接行為的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著表面貼裝技術(shù)(SMT)和球柵陣列(BGA)技術(shù)的發(fā)展，特別是細間距技術(shù)的廣泛應(yīng)用，集成電路(IC)輸入輸出端口(I/O)的尺寸與間距不斷減小，封裝密度也越來越高。釬料橋接已成為高密度封裝中危害最大、發(fā)生率較高的焊點缺陷。印刷電路板(PCB)上焊盤圖形的位置配準是影響焊點缺陷的關(guān)鍵因素，優(yōu)化的焊盤和釬料的幾何構(gòu)型是制造工藝可靠性的保證。阻焊層(solder mask)在回流焊接工藝期間起到阻止釬料入侵和防止橋接的作用，它的潤濕特性對于

2、控制高密度封裝中的焊接缺陷越來越重要。這些因素凸現(xiàn)出研究釬料液體潤濕形態(tài)控制問題的重要性。
　　 針對上述問題，本論文采用有限元數(shù)值分析軟件Surface Evolver計算模擬了SnAgCu釬料液體在由焊盤和阻焊層所組成的多種基底結(jié)構(gòu)上的潤濕行為，研究內(nèi)容和主要結(jié)果包括以下三方面：
　　 1.模擬了SnAgCu釬料液體在不潤濕線上去潤濕的行為及最終形狀，研究了釬料橋接機理。通過模擬，找出了釬料液體能夠被分割時臨界高度H

3、c與不潤濕線寬度W的關(guān)系。模擬結(jié)果與先前的實驗結(jié)果基本吻合，也符合理論模型的分析。這些結(jié)果反映了微電子互連中橋接發(fā)生的本質(zhì)。
　　 2.模擬了SnAgCu釬料液體在不潤濕圓上去潤濕的行為及最終形狀，發(fā)現(xiàn)釬料的高度小于臨界高度時才能發(fā)生去潤濕。通過模擬，找出了不潤濕圓的直徑與臨界高度的關(guān)系，與先前的實驗結(jié)果能較好地吻合。
　　 3.模擬了SnAgCu釬料液體在4×4潤濕陣列結(jié)構(gòu)上的去潤濕過程，理論上提出并初步模擬了用結(jié)構(gòu)化