微電子封裝器件熱失效分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、微電子封裝器件憑借其良好的性能，在通訊、交通、國(guó)防、宇航以及醫(yī)療等技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著其封裝密度的不斷增大，其重要性顯著提升，其封裝結(jié)構(gòu)的失效也往往會(huì)造成難以承受的后果。本文在廣泛查閱了國(guó)內(nèi)外相關(guān)問(wèn)題的文獻(xiàn)后，運(yùn)用有限元方法重點(diǎn)對(duì)微電子封裝結(jié)構(gòu)失效的主要發(fā)生部位——焊點(diǎn)的熱疲勞失效行為進(jìn)行了分析研究，并提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
　　本文選取了一個(gè)典型的微電子封裝器件，某型號(hào)直流-直流功率變換器作為研究模型。結(jié)合熱彈性力學(xué)和粘

2、塑性力學(xué)的相關(guān)理論運(yùn)用有限元軟件分析了其整體的溫度和應(yīng)力應(yīng)變情況，同時(shí)還重點(diǎn)分析了器件中最易失效的焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)在熱循環(huán)加載條件下的非彈性應(yīng)變，并對(duì)焊點(diǎn)的熱疲勞壽命進(jìn)行了預(yù)測(cè)?；诤更c(diǎn)熱疲勞分析所廣泛使用的經(jīng)典熱循環(huán)加載形式，本文提出了一種基于瞬態(tài)熱分析改進(jìn)的熱循環(huán)加載形式，并分別使用改進(jìn)前后兩種熱循環(huán)加載形式對(duì)研究模型加載，對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩種形式下得出的熱疲勞壽命預(yù)測(cè)結(jié)果存在明顯差異。本文結(jié)合改進(jìn)后的熱循環(huán)加載形式分別對(duì)使用無(wú)鉛焊料替代錫鉛焊料、