一、填充不流动胶的倒装焊封装中芯片的断裂问题（论文文献综述）
杨思奇[1]（2020）在《碳化硅核辐射探测器的倒装焊设计》文中研究指明在核工业、航空航天、核医疗等应用场合,都必须要使用核辐射探测器对辐射量进行实时监测。目前普遍使用的核辐射探测器是硅基探测器。近年来,随着宽带隙半导体的广泛应用,碳化硅材料因其优良的抗辐射性能得到了广泛关注。因此针对碳化硅基的核辐射探测器的研究一直在进行,并且器件的特性也在逐步得到改善,达到应用水平。但要真正实际应用,还要对碳化硅核辐射探测器进行封装设计。本文针对一款特定尺寸的碳化硅核辐射探测器给出倒装焊设计方案。本文调研了现有的电气连接方式,选择倒装焊对碳化硅核辐射探测器进行电气连接。文章详细阐述了倒装焊工艺的特点和实现过程,简单实现了一个倒装焊工艺,结合工艺实现以后的测试结果和ANSYS工具的功能,确定了将焊料球的尺寸分布、焊接材料和基板材料作为待仿真确定的关键参数。设计总体采用控制变量的方法,依次确定了焊料球的尺寸、焊料的选择和基板材料。为了选定合适的焊料球尺寸,本文使用ANSYS工具建立了四种不同焊料球尺寸的模型,分别对模型施加同样的热生成载荷及边界条件,根据热学仿真结果,选定了尺寸100微米、中心距400微米的焊料凸点结构分布。为了选定合适的焊料,针对焊料失效模式,采用Anand模型模拟焊料的力学变形。使用ANSYS对模型施加循环热载荷,根据模型的力学变形结果,代入C-M公式计算出器件的可靠性寿命,最终选定了锡铅合金(Pb63Sn37)作为焊接材料。为了选定合适的基板材料,分别建立三种基板材料对应的探测器模型,模拟探测器工作时受到的热学分布,并根据热学仿真结果模拟其应力分布。遵循最小变形和良好导热的原则,结合材料的耐辐射特性,选定了氧化铝作为基板材料。通过上述仿真及其结果的分析,本文给出了倒装焊设计中三个关键参数的选定方法和选择结果,实现了针对性强、较为完整的倒装焊仿真设计。
姬青[2]（2019）在《宇航用国产倒装芯片结构分析研究》文中研究表明随着我国航天电子系统朝着多功能化、小型化、轻量化方向的发展,芯片倒装封装已经广泛应用于航天工程,成为横跨航天器平台技术和有效载荷技术两大领域的关键性技术。因此,亟需针对倒装芯片开展结构分析,从而明确芯片结构、材料、工艺与失效模式、失效机理之间的关系,确定芯片是否具有失效风险和应用可靠性缺陷。然而,目前的结构分析标准主要是针对常规封装芯片,因此无法对倒装芯片进行全面评估,从而影响着航天型号的可靠性水平。本文以倒装芯片作为研究对象,在理论基础、技术方法、指导性规范等方面进行了系统性的研究。介绍了倒装封装的具体结构,着重对比了倒装封装与常规封装之间的差异,建立了结构分析流程。采用有限元模型对倒装器件BGA、CGA外引线开展了温度循环下数值模拟研究,得到了外引线应力分布规律为越靠近边缘,外引线受到的应力越大。根据温度循环数值模拟结果结合Coffin-Manson疲劳模型预测了BGA和CGA封装外引线可以承受的温度循环次数,均在1500次左右。机械振动下CGA外引线最外围焊柱受到的形变应力最大,焊柱可以承受的机械振动时间约为29分钟。在此基础上,进行了结构分析的系统方案设计,包括结构分析单元和失效机理要素的识别、结构分析要素判据的选定和完善。基于试验方案,分析了倒装封装的结构、材料、工艺情况及其与芯片失效机理间的关系。发现国产倒装芯片存在腐蚀风险并且孔金属化对准质量较差。通过本文的研究,建立了结构分析指南,从而为国产倒装芯片的研制、工程应用评估提供了良好的技术支撑,对宇航用倒装芯片国产自主可控、可靠性评估具有重要的指导意义。
赵文中[3]（2018）在《宇航用非气密性倒装焊器件耐湿技术研究》文中认为随着微电子器件的不断发展,电子器件的工作频率和功率越来越高,电子器件封装技术也日新月异。在宇航用电子器件中,为减小宇航电子产品的体积和重量,FPGA（Field Programmable Gate Array）已广泛用于各类型号的宇航产品中,而目前FPGA产品常用的封装形式为非气密性倒装焊封装技术,为了满足宇航用FPGA产品在宇航级恶劣环境下的应用,因此对倒装焊器件进行气密性防护成为目前亟需解决的研究方向。本文着重从仿真技术和可靠性试验两部分研究Parylene薄膜在非气密性倒装焊器件的耐湿防护技术上的应用,提出采取Parylene膜改善倒装焊焊点的应力应变分布及隔绝外部环境的水汽侵蚀,来提高非气密性倒装焊器件的长期可靠性。首先通过对目前倒装焊的涂层防护技术进行研究和筛选,确定采用Parylene材料对器件进行敷形涂覆的技术研究方案,通过研究沉积Parylene材料的工艺参数,对倒装焊器件整体结构进行一致性涂覆。通过ANSYS结构仿真和有限元分析方法,研究热循环载荷下芯片尺寸和Parylene厚度对焊点热疲劳寿命的影响;然后结合工程化应用,对倒装焊器件涂覆不同厚度的Parylene薄膜材料,对器件进行耐湿试验明确Parylene涂覆器件的耐湿性能,明确Parylene材料对非气密性倒装焊器件进行耐湿性防护的可行性。之后对试验器件进行长期可靠性考核试验,并对器件在不同试验条件下的焊点失效模式进行分析。论文的主要工作有:（1）通过倒装焊器件进行ANSYS仿真技术研究,明确器件中危险焊点的热疲劳寿命和芯片尺寸对以及Parylene膜厚度的关系。仿真结果表明,随着芯片尺寸的增加,危险焊点的热疲劳寿命随之减少,涂覆Parylene材料可以极大的提高焊点的热疲劳寿命。（2）通过设计一系列的对比试验,研究Parylene涂覆高铅焊点的耐湿性能,试验结果表明,Parylene材料可以保护焊点在湿热环境下免受侵蚀,并且能显着提高焊点的抗剪切能力,涂覆Parylene厚度为X um的倒装焊器件在HAST实验中具有最好的耐湿性能。（3）对Parylene涂覆高铅焊点进行温度循环,高温存储等可靠性试验,探究不同厚度Parylene涂覆器件的长期可靠性。试验结果表明,当Parylene涂覆厚度为X um时,倒装焊器件的长期可靠性最好。
周子睿[4]（2017）在《高显指LED倒装芯片封装关键工艺的研究》文中研究表明LED芯片封装是实现LED照明的关键环节,与LED正装芯片封装相比,倒装芯片封装具有无金线、高可靠性和散热效果好等优点,基于蓝光LED芯片激发YAG荧光粉是获取高显指LED白光的主要技术路线。因此,荧光粉层的涂覆技术成为白光LED封装中的关键工艺之一,传统荧光粉层涂覆工艺是点胶涂覆,工艺简单、节省成本,但是仅靠控制荧光胶的量和发光面积的大小难以制备高显色指数、高光效且色温范围宽的白光LED光源。研究了LED倒装芯片封装的关键工艺及其性能,对倒装芯片封装工艺流程包括基板、固晶、焊接、荧光粉涂覆等环节进行优化设计。与正装芯片封装的性能对比,表明在大电流下,倒装芯片封装光源的光通量、光效和可靠性均优于正装芯片封装LED光源。通过分析不同的焊接工艺对倒装芯片和基板的焊接面质量的影响,验证了固晶时对芯片表面施加轻微的压力并采用回流焊接工艺,可有效提高LED倒装芯片封装光源的良率和品质。蓝光LED转化为白光的关键是涂覆在芯片表面的荧光粉层,而不同的荧光粉层涂覆工艺将直接决定着白光LED光源的照明质量。研究了LED倒装芯片封装的荧光粉层优化机理,基于LED光源的光谱功率分布,分析了不同荧光粉配比和荧光粉层结构对光源的显色指数、出光效率和色温的影响。实验结果表明,通过优化荧光粉配比并采用分层涂覆工艺能使光源的显指达到95以上,光效达到100lm/W以上。另外,分层涂覆工艺能在保持两层荧光粉层浓度不变的条件下,通过改变两层荧光粉层的涂覆量能实现色温变化范围为3000K-6500K,同时保持高显指。最后,本文通过分层涂覆-远程涂覆复合工艺优化普通远程涂覆的光源结构,实验结果表明,在色温相同及光效提升5.4%时,其显色指数仍能达到95以上。
李鹏飞[5]（2014）在《红外焦平面探测器热—应力耦合分析》文中研究表明锑化铟（InSb）红外焦平面探测器在中波探测领域具有较高的量子效率和均匀性、优良的分辨率，被广泛应用于航空航天、国防、气象等领域。InSb红外焦平面探测器属于倒装焊结构器件，锑化铟光敏元与硅读出电路通过铟柱采用倒焊技术互联混成，InSb探测器在工作时其温度需要通过制冷设备快速地从300K降低到77K。在这个过程中，由于上述的特定结构和低温工作环境常使得较薄的锑化铟芯片在经受热冲击时发生碎裂。芯片的碎裂严重影响着探测器的适用性、列装性，已经成为探测器批量生产中亟需解决的首要问题。为明晰探测器在热冲击下的碎裂机理，本文以128×128元锑化铟红外焦平面探测器为研究对象，借助ANSYS有限元软件从热-应力耦合的角度对探测器InSb芯片碎裂的原因进行研究。热-应力耦合分析分为两个步骤，首先对探测器的热冲击过程进行模拟仿真，对热冲击过程中探测器内部温度场的分布和变化进行分析；接着以热分析得到的温度分布为基础，对探测器进行热-应力耦合仿真，对传导降温方式下探测器芯片上的应力变化及其分布进行分析，依据应力变化及其分布对探测器碎裂的原因进行初步探讨。热-应力耦合分析表明：InSb芯片受不均匀温度场和各材料线膨胀系数差异的影响，InSb芯片上应力增加迅速，短时间内应力的急剧增加对InSb芯片的可靠性带来了严重考验。通过与未考虑热-应力耦合得到的InSb芯片上应力变化相比，热-应力耦合方式下得到的InSb芯片上的应力变化，可以真实反映InSb芯片在实际热冲击过程的应力变化情况，而未考虑热-应力耦合的应力分析将会低估应力增加对InSb芯片造成的影响。热-应力耦合分析得到的应力分布结果可为实际生产中降低InSb芯片的碎裂提供参考。此外，通过改变底充胶热传导系数的方式对材料参数改化与InSb芯片上应力变化之间的关系进行了研究。
李英梅[6]（2014）在《电子封装热—力载荷下粘塑性行为与失效研究》文中进行了进一步梳理近年来,电子工业得到了迅猛发展,成为最具发展潜力的产业之一。各种封装材料与结构不断涌现,无铅焊料替代锡铅焊料成为不可避免的趋势,以球栅阵列封装为代表的表面贴装技术以其成本低、集成度高、重量轻、功能强大等优点正在逐步渗透到整个电子行业的各种产品之中。另一方面,电子封装结构中焊球的主要失效形式为热疲劳和振动疲劳,因此需要对新型封装材料与结构在热-力载荷作用下的响应进行深入、系统的研究,进一步了解其热粘弹塑性行为和失效的机理,为更好地提高封装结构的可靠性提供必要的理论基础和分析方法。本文在较为全面地把握了封装材料和结构的行为和失效的实验研究、理论分析和数值模拟的研究现状的基础上,选取SnAgCu系列无铅焊料和BGA封装结构为研究对象,开展这一课题的研究工作。主要内容有：1.以无铅焊料Sn4Ag0.5Cu（简写成,SAC405）为对象,进行不同温度和加载速率下的单轴拉伸实验,分析焊料力学性能的与率相关性,探讨加载条件对焊料性能的影响,确定焊料两种本构模型——统一型Anand粘塑性模型和分离型粘塑性模型的适用性和材料参数,数值模拟结果与实测结果吻合。2.通过无铅焊料SAC405在不同温度、应变幅和加载频率下的拉压疲劳实验研究发现,影响焊料低周疲劳寿命的最主要因素是加载幅度,加载频率和温度对焊料疲劳寿命有一定影响。根据实验结果,总结变化规律,用幂形式考虑频率影响、用指数形式考虑温度影响,提出一个修正的Manson-Coffin公式,该式简便、与实验符合良好。3.根据Lemaitre的损伤理论,采用各向同性损伤标量描述SAC405焊料的循环软化,其与率相关的损伤演化参数F受加载的应变幅度影响较大,随着应变幅的增加明显提高,同时会随着加载频率的提高而微弱增加,而温度对η的影响较小。根据试验观测,建立了双幂形式的演化参数方程。基于分离型粘塑性损伤本构方程,结合等向强化模型和线性卸载定律,能够模拟拉压循环载荷下SAC405焊料的低周疲劳行为,实验值与数值结果吻合良好。4.将均匀化理论和高阶逐层离散层板理论相结合,建立用于具有非完全周期性细观微结构的带有底充胶的BGA封装结构的热弹-粘塑性双尺度解析分析模型；采用宏、细观瑞利一里兹法,将细观求解域简化为轴对称问题,方法简单高效,宏观位移函数采用幂函数和级数函数线结合的设置方式,有很好的求解精度和收敛速度；在热载荷作用下,焊球和底充胶界面处位移、应变、应力有局部明显变化,虽然局部的位移数量级较小,但它所对应的应变、应力却是与宏观应力场同一数量级的,文中给出的双尺度分析能够解决这一困难,很好地反映两种材料界面附近的这种局部位移和应力的变化。5.对含有BGA封装结构的M12PP-02（S5）主控板的动态特性进行了实验研究与数值模拟,使用金相切片分析方法与染色渗透检测技术观察焊球裂纹的形态和扩展情况,对球栅阵列封装进行了有限元数值模拟,得到整体焊球阵列的应力分布规律及单个焊球的应力、应变情况,采用Engelmaier疲劳模型预测了BGA封装焊球的疲劳寿命,探讨了Engelmaier疲劳模型的适用范围。
汤大赟[7]（2013）在《无铅BGA焊点的随机振动可靠性及其失效分析》文中研究说明无铅球珊阵列封装是目前主流的封装技术，其具有较高的封装密度、封装材料钎料对环境友好等优点。BGA封装焊点可靠性一直是封装技术向前发展急需解决的关键问题之一。现有的文献针对封装组件在热循环下的可靠性研究较多。而电子产品在装运和使用过程中不可避免的经受振动载荷，其在振动下的可靠性是一个不容忽视的问题。基于此，本文将随机振动实验和ANSYS有限元相结合建立了评价焊点随机振动下的量化评价方法。本文还对在封装中常用的底充胶对焊点的振动可靠性影响作了讨论，并与未填充底充胶的焊点可靠性作了对比，在此过程中还考虑了芯片位置、PCB板约束条件对其可靠性的影响。除此之外，本文将低温Sn58Bi混合焊点与SnAgCu单一焊点的振动可靠性做了实验与有限元的对比分析。本文利用Protel DXP设计了PCB板并通过回流焊完成了封装组件，在随机振动试验中，设计了用于振动试验的试样夹具，建立了用于监测焊点通断的电压动态监测系统，并在此基础上搭建了随机振动实验平台。通过随机振动试验，本文获得了Sn3Ag0.5Cu焊点、Sn58Bi与Sn3Ag0.5Cu混合焊点在随机振动下的寿命，继而本文利用ANSYS13.0有限元分析软件对Sn3Ag0.5Cu封装组件做了随机振动有限元模拟分析。最后基于Miner累计疲劳损伤理论、三带技术以及改进的Masson高周疲劳方程，结合随机振动试验和有限元模拟的结果，建立了评价焊点可靠性的量化方法，并利用此量化方法对外围的两圈焊点进行了累计疲劳损伤指数的计算，给出了累计疲劳损伤的三维直方图。影响焊点振动可靠性的因素较多，主要有组件的结构、芯片的布局、PCB板的约束等。本文利用有限元分析方法，对填有底充胶的Sn3Ag0.5Cu焊点封装组件、添加底充胶并增加PCB板约束的Sn3Ag0.5Cu焊点封装组件、Sn58Bi与Sn3Ag0.5Cu混合焊点封装组件分别作了随机振动有限元模拟，讨论了不同因素对焊点振动可靠性的影响。结果表明，底充胶的填充、增加PCB板约束和两种措施同时施加的方法，都有助于提升焊点的振动可靠性，且两种措施同时施加的方法对于提升焊点振动可靠性的性能效果最好。利用Sn58Bi低温锡膏焊接有Sn3Ag0.5Cu的芯片封装组件，具有焊接温度低，锡膏成本低等优点。本文利用实验和有限元数值分析对比，评价了低温锡膏焊接与用Sn3Ag0.5Cu锡膏的焊接的封装组件的随机振动可靠性。结果表明，混合焊点与单一钎料的焊点相比，其抗随机振动性能较差。
陈显才[8]（2012）在《倒装键合中各向异性导电胶微互连电阻形成机理研究》文中进行了进一步梳理随着微电子产业对高密度封装和环保的要求与日剧增,传统的铅锡焊工艺越来越不能满足需要。各向异性导电胶（Anisotropic Conductive Adhesive, ACA）因为具有超细间距能力、不含铅、适应性强、封装温度低、工艺过程简单灵活等优点,已被广泛地应用于平板显示,无线射频识别标签等消费电子领域。ACA互连属于倒装键合工艺,它是把芯片电路倒转180。面朝下直接贴到基板电路上,使芯片凸点和基板焊盘通过与导电粒子的接触形成互连。这种互连方式导致ACA的接点电阻较大且难以实现一致性控制,并且易受外界环境干扰导致可靠性问题,已成为ACA进一步推广应用的瓶颈,引起了国内外产业界和学术界的高度重视。各国学者对ACA的接点电阻开展了广泛研究,进行了大量实验分析,提出了多种预测模型。但因为现有模型都存在大量假设和简化,与真实情况有较大差异,很多关键因素并没有得到有效考虑,计算的接点电阻比实验结果要小很多,对ACA互连工艺的改进无法给出有效的定量指导。因此,深入理解ACA接点电阻的形成机理,建立一套更准确的接点电阻计算模型,具有较大的理论价值和现实意义。本文以刚性粒子（导电粒子为实心镍粒子）和弹性粒子（表面镀金／镍的聚合物粒子）两种体系的ACA作为研究对象,综合考虑了ACA互连过程中的各种因素的影响,从微观尺度和物理层面上揭示了接点电阻的形成机理,建立了接点电阻的计算模型,并通过实验对模型进行了验证,查明了接点电阻与工艺参数、材料属性和几何尺寸之间的内在联系,并探讨了关键参数的合理范围,为获得较小而且稳定的接点电阻提供了思路。论文的主要创新工作包括：1.发现了电流在导电粒子内会沿着球形表面发生弯曲的现象。以单导电粒子接触为对象,建立了考虑电流弯曲效应的导电粒子体电阻模型,揭示了电流弯曲效应对导电粒子的体电阻具有重要影响,甚至起决定作用。基于新模型讨论了导电粒子的变形度和几何尺寸与体电阻的关系,提出了导电粒子几何尺寸的建议范围。2.研究了导电粒子与凸点/焊盘接触表面的微观形貌和力学行为,建立了基于粗糙表面的收缩电阻模型,揭示了导电斑点的随机分布,导电斑点的相互作用以及纳米尺度下的电子散射对收缩电阻的影响机理,讨论了表面粗糙度、接触压力和名义接触面积与收缩电阻的关系。研究发现,忽略粗糙表面和尺度效应的影响将会严重低估收缩电阻。3.基于实验方法测得了隧道电阻率与单位面积接触压力的关系,获得了隧道电阻率与接触压力的拟合方程,研究发现,隧道电阻在ACA接点电阻中占有较大比重,不能忽略。4.通过实验测试了ACA的固化收缩率、固化度、弹性模量以及临界界面应力,建立了固化度与键合温度和键合时间的关系模型。建立了ACA互连过程的有限元模型,分析了界面裂纹扩展、弹性回复、固化收缩以及温度冷却综合作用下的接触压力和名义接触面积,得到了ACA接点电阻与工艺参数的定量关系。以刚性粒子为例,根据测得的材料属性,得到了一组最优的工艺参数：单个导电粒子的键合压力1128μN,键合温度156℃,键合时间8s（固化度88%）。5.提出了基于内聚力模型的结构-静电场顺序耦合方法,分析了弹性粒子的破裂行为,揭示了破裂和聚合物芯球的弹性模量对接点电阻的影响机理。研究发现,当聚合物粒子芯球的弹性模量小于0.3GPa时,导电粒子与凸点／焊盘的接触表面将会从实心圆变成圆环,使得ACA的接点电阻明显增大。6.研究了ACA互连中粒子直径差异、空间位置分布不均匀性等随机因素对接点电阻波动的影响机理,建立了导电粒子直径呈正态分布、空间位置呈均匀随机分布时的多导电粒子接点电阻模型,并通过实验验证了模型的正确性。研究了键合压力、粒子数量以及粒子直径标准差与多导电粒子接点电阻的关系。结果表明,ACA互连接点电阻与键合压力满足幂函数关系,但由于粒子大小和分布的随机性,即使键合压力相同,接点电阻也会在一定范围内波动,且键合压力越小,波动范围越大。随着粒子直径标准差的增大,接点电阻的平均值和波动范围都会变大,为了获得较小而且稳定的电阻,粒子直径的标准差应控制在0.87μm以内。随着粒子数量的减小,接点电阻也会变大。但是当粒子数量大于18后,接点电阻变化不明显,为了避免横向短路,应控制ACA的浓度,保证单个凸点捕捉到的粒子数量不超过18。
张凤阳[9]（2011）在《倒装芯片封装中下填充流动行为的数值模拟》文中提出在芯片封装领域中,倒装芯片封装技术优势明显、应用广泛。下填充是倒装芯片封装中的重要工艺环节,研究下填充的流动行为显得十分必要。本文采用数值模拟的方法对倒装芯片封装中的下填充流动行为进行研究分析。综述了下填充流动的研究现状,介绍了基于VOF（Volume of Fluid）和CSF（Continue Surface Force）技术的新型下填充数值分析模型。该模型综合考虑了芯片、基板和焊球三者对毛细驱动力和流动阻力的影响,并根据下填充流场等高、层流的特点给出了二维化的下填充流动数值模型。以开源代码OpenFOAM为基础,使用PISO（Pressure Implicit Split operator）算法开发了实现上述新型数值模型的求解器,构建了能模拟下填充流动行为的仿真平台。该仿真平台很好地共享了OpenFOAM所具有的前处理和后处理环境,既保持了原有代码的稳健性又实现了新下填充流动数值模型的要求。通过和解析法相比较对该仿真平台进行了验证。分别对焊球均匀满布的单侧下填充及焊球3x3分布的L型填充进行了模拟,得到了和实验一致性较好的结果。这表明,该仿真平台已经基本具备了模拟倒装芯片封装中的下填充流动行为的功能,有一定的实用价值。
张娅丽[10]（2010）在《微电子倒装芯片封装粘弹性断裂研究》文中进行了进一步梳理晶体管和集成电路的发明,使得电子产品向小型化、功能多样化的方向发展。集成电路芯片要发挥功效,就必须通过封装技术为其提供电子信号互通、机械支撑、环境保护和散热通道等方面的支持。倒装芯片技术的出现,使封装技术发生了革命性的进步。它具有封装精度高、形成的集成芯片元件占用体积小、输入输出密度高、互连线短等优点。但倒装芯片封装过程中存在很多问题,如：下填料和芯片间的分层、填充空洞、下填料裂纹、焊点和下填料在温度循环下蠕变变形的积累开裂等都会引起封装失效。样品实测的方法由于需要较长时间,而不能成为迅速发现问题的有效手段。因此,利用有限元数值模拟来研究倒装芯片的断裂问题,可以更好地了解裂纹产生、扩展机理,对封装进行优化设计,进一步提高其可靠性。不同的材料模型对有限元模拟的结果会产生直接的影响,以往的研究通常会将下填料的材料模型简化为经典线弹性模型,以提高计算效率,但这与下填料表现的粘弹性特征有明显的区别。本文旨在研究倒装芯片下填料的粘弹性行为对封装中芯片／下填料界间裂纹的影响。采用Anand统一粘塑性模型描述96.5Sn3.5Ag无铅焊料的非弹性力学行为,分别采用经典的线弹性模型和Maxwell粘弹性模型描述下填料的力学行为,芯片和基板材料都简化为弹性模型。运用大型商业有限元软件ANSYS对预置不等长初始微裂纹的三维倒装芯片封装模型的焊接、固化及封装完成后的干燥贮存过程进行了多工况非线性有限元模拟,讨论了非线性粘性过程及不同的初始裂纹长度对芯片断裂特性的影响。计算结果给出如下结论：对于芯片角部的平直界面裂纹导致的脱层开裂,芯片内部由界面剪应力控制,属II型开裂；芯片边缘由界面剪应力和正应力共同控制,属I型和II型混合开裂。因裂纹长度增大,裂纹前沿至芯片对角的距离减小,由CTE不匹配引发的温度变形减小,部分地冲抵了因初始裂纹长度导致的应力强度因子的增大,初始裂纹长度对应力强度因子的影响不甚明显。据此可以判断,裂纹扩展导致脱层断裂的主要因素是由于周期性的温度变化引起的疲劳变形和应变累积,封装过程的温度荷载的直接贡献较小。焊料和下填料材料的粘性导致芯片出现明显的应力松弛现象,且松弛幅度很大,应力强度因子的降幅明显,尤以芯片边缘的应力松弛效应更为明显,应力强度因子的降幅更大。传统的线弹性材料模型不但无法反映上述明显的应力松弛效应,且严重高估了芯片的应力水平。
二、填充不流动胶的倒装焊封装中芯片的断裂问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、填充不流动胶的倒装焊封装中芯片的断裂问题（论文提纲范文）
（1）碳化硅核辐射探测器的倒装焊设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 碳化硅核辐射探测器介绍 |
| 1.1.2 封装设计的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 碳化硅器件封装设计 |
| 1.2.2 硅辐射探测器封装设计 |
| 1.2.3 可靠性测试 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标与任务要求 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 倒装焊工艺概述 |
| 2.1 UBM层 |
| 2.2 焊料 |
| 2.3 焊盘材料 |
| 2.4 下填料 |
| 2.5 回流温度曲线 |
| 2.6 倒装焊的失效分析方法 |
| 2.7 倒装焊工艺实现和仿真参数的选定 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 倒装焊中关键材料的仿真与选型 |
| 3.1 有限元分析软件ANSYS概述 |
| 3.2 焊料分布的仿真分析 |
| 3.2.1 100μm焊料球尺寸 |
| 3.2.2 75μm焊料球尺寸 |
| 3.2.3 125μm焊料球尺寸 |
| 3.2.4 150μm焊料球尺寸 |
| 3.2.5 仿真结果对比与分析 |
| 3.3 焊接材料的仿真分析 |
| 3.3.1 焊料的Anand本构模型 |
| 3.3.2 焊点的寿命预测及C-M公式 |
| 3.3.3 两种焊接材料的仿真及其结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基板材料的仿真与选型 |
| 4.1 倒装焊基板概述 |
| 4.2 基板材料的仿真分析 |
| 4.2.1 氮化铝基板热力学仿真 |
| 4.2.2 氧化铝基板热力学仿真 |
| 4.2.3 碳化硅基板热力学仿真 |
| 4.2.4 三种材料基板仿真结果对比与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本论文研究工作总结 |
| 5.2 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）宇航用国产倒装芯片结构分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 倒装芯片宇航应用环境分析 |
| 1.3.1 热环境分析 |
| 1.3.2 力学环境分析 |
| 1.3.3 真空环境分析 |
| 1.3.4 辐射环境分析 |
| 1.4 本论文研究的目的和意义 |
| 1.5 论文的主要内容与章节安排 |
| 第二章 倒装芯片结构介绍 |
| 2.1 倒装芯片封装结构、工艺及材料 |
| 2.1.1 凸点 |
| 2.1.2 芯片的倒装焊技术 |
| 2.1.3 凸点下金属化 |
| 2.1.4 底部填充胶 |
| 2.1.5 基板 |
| 2.2 倒装芯片封装与常规封装的差异 |
| 2.3 倒装芯片结构分析方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 典型应力下倒装芯片外引线可靠性数值模拟研究 |
| 3.1 倒装芯片的BGA、CGA封装 |
| 3.2 BGA外引线在温度循环应力下可靠性的数值模拟研究 |
| 3.2.1 有限元模型的建立 |
| 3.2.2 环境应力设置 |
| 3.2.3 数值模拟结果 |
| 3.2.4 数值模拟结果总结 |
| 3.3 CGA外引线在温度循环应力下可靠性的数值模拟研究 |
| 3.3.1 有限元模型的建立 |
| 3.3.2 环境应力设置 |
| 3.3.3 数值模拟结果 |
| 3.3.4 数值模拟总结 |
| 3.4 CGA外引线在机械振动应力下可靠性的数值模拟研究 |
| 3.4.1 有限元模型的建立 |
| 3.4.2 环境应力设置 |
| 3.4.3 数值模拟结果 |
| 3.4.4 数值模拟总结 |
| 3.5 数值模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 倒装芯片典型结构失效分析研究 |
| 4.1 倒装芯片基板的失效分析研究 |
| 4.1.1 基板热膨胀系数过大引起失效 |
| 4.1.2 基板质量引起失效 |
| 4.1.3 基板的失效机理分析 |
| 4.1.4 结构分析中对基板的评价方法设计 |
| 4.2 倒装芯片内部底充胶的失效分析研究 |
| 4.2.1 底充胶分层引起凸点熔融导致器件断路或短路的现象 |
| 4.2.2 倒装芯片中底充胶失效机理分析 |
| 4.2.3 结构分析中对底充胶的评价方法设计 |
| 4.3 倒装芯片内部凸点的失效分析研究 |
| 4.3.1 凸点问题引起的倒装芯片失效现象 |
| 4.3.2 倒装芯片中凸点失效机理分析 |
| 4.3.3 结构分析中对凸点的评价方法设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 倒装芯片结构分析流程设计 |
| 5.1 倒装芯片结构分析设计的思路 |
| 5.2 倒装芯片的结构单元分解研究 |
| 5.3 倒装芯片的结构判别评价研究 |
| 5.3.1 标识部分 |
| 5.3.2 盖板部分 |
| 5.3.3 凸点及凸点下金属化部分 |
| 5.3.4 底充胶部分 |
| 5.3.5 基板部分 |
| 5.3.6 外引线部分 |
| 5.4 倒装芯片结构分析指南 |
| 5.4.1 倒装芯片结构分析流程 |
| 5.4.2 结构单元分解 |
| 5.4.3 结构要素识别和判据 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 典型国产倒装芯片结构分析工作实施 |
| 6.1 结构分析对象 |
| 6.2 国内外芯片结构及材料分析 |
| 6.2.1 标识部分结构分析结果 |
| 6.2.2 盖板部分结构分析结果 |
| 6.2.3 凸点部分结构分析结果 |
| 6.2.4 凸点下金属化部分结构分析结果 |
| 6.2.5 底充胶部分结构分析结果 |
| 6.2.6 基板部分结构分析结果 |
| 6.2.7 外引线部分结构分析结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 主要工作与创新点 |
| 7.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（3）宇航用非气密性倒装焊器件耐湿技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 集成电路封装技术的发展趋势 |
| 1.1.2 倒装焊技术概述 |
| 1.1.3 倒装焊防护涂层技术概述 |
| 1.2 Parylene防护涂层技术研究现状 |
| 1.2.1 Parylene材料本征特性 |
| 1.2.2 Parylene制备工艺研究 |
| 1.2.3 Parylene膜的性能 |
| 1.2.4 Parylene材料研究及应用现状 |
| 1.3 本课题研究的主要内容及研究意义 |
| 1.3.1 本课题研究内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.3.3 论文框架结构 |
| 2.试验方法 |
| 2.1 试验准备 |
| 2.1.1 试验电路样品 |
| 2.1.2 试验相关原材料 |
| 2.1.3 试验设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 凸点力学性能测试 |
| 2.2.2 凸点耐湿性能试验 |
| 2.2.2.1 HAST试验 |
| 2.2.3 凸点热学性能试验 |
| 2.2.3.1 高温存储试验 |
| 2.2.3.2 温度循环试验 |
| 2.2.4 超声扫描检测 |
| 2.2.5 SEM分析测试 |
| 2.2.6 金相分析 |
| 3.倒装焊器件的仿真技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焊点寿命预测模型及焊点本构材料模型 |
| 3.2.1 Coffin-Manson疲劳寿命预测公式 |
| 3.2.2 Anand粘塑性本构模型 |
| 3.3 芯片尺寸对焊点应力应变的影响分析 |
| 3.3.1 危险焊点的等效应力分析 |
| 3.3.2 危险焊点的塑性应变分析 |
| 3.4 Parylene涂层厚度对焊点应力应变的影响分析 |
| 3.5 温度循环下焊点热疲劳寿命的分析 |
| 3.6 小结 |
| 4.Parylene薄膜复合焊点的耐湿性能研究 |
| 4.1 复合焊点的耐湿性能研究 |
| 4.2 倒装焊器件的耐湿性能分析 |
| 4.3 倒装焊器件的失效模式分析 |
| 4.4 底部填充对倒装焊器件的耐湿性能分析 |
| 4.5 小结 |
| 5.Parylene薄膜复合焊点的热学性能研究 |
| 5.1 温度循环下复合焊点的可靠性研究 |
| 5.2 倒装焊器件的热学性能研究分析 |
| 5.2.1 温度循环后后器件的电学性能分析 |
| 5.2.2 高温存储后焊点的失效模式分析 |
| 5.3 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）高显指LED倒装芯片封装关键工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的背景与意义 |
| 1.1.1 COB封装技术 |
| 1.2 LED倒装芯片封装的现状与发展 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 提高LED倒装芯片封装质量的主要方法 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 LED封装的理论基础 |
| 2.1 LED光源的主要光色参数 |
| 2.1.1 色温 |
| 2.1.2 发光效率 |
| 2.1.3 显色指数 |
| 2.2 荧光粉发光 |
| 2.2.1 用于LED封装的荧光粉发光原理 |
| 2.2.2 荧光粉层的散射现象 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 LED倒装芯片封装的工艺研究 |
| 3.1 LED倒装芯片的封装工艺 |
| 3.1.1 芯片的选取和基板设计 |
| 3.1.2 点锡膏和固晶 |
| 3.1.3 回流焊 |
| 3.1.4 涂覆荧光粉层 |
| 3.2 本章小结 |
| 第四章 LED倒装芯片封装的性能研究 |
| 4.1 大电流对倒装芯片和正装芯片封装性能的影响 |
| 4.1.1 裸光源测试 |
| 4.1.2 白光测试 |
| 4.2 LED倒装芯片焊接面的可靠性研究 |
| 4.2.1 不同焊接工艺对焊接面的影响 |
| 4.2.2 加压固晶对焊接面的影响 |
| 4.2.3 焊接质量对倒装芯片集成封装的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 LED倒装芯片封装的荧光粉层优化机理 |
| 5.1 荧光粉配比参数的机理研究 |
| 5.1.1 双波峰的光谱功率分布对光源性能参数的影响 |
| 5.1.2 三波峰的光谱功率分布对光源性能参数的影响 |
| 5.2 分层涂覆工艺的机理研究 |
| 5.2.1 分层荧光粉层对光源显指和光效的影响 |
| 5.2.2 分层荧光粉层对光源色温的影响 |
| 5.3 分层涂覆-远程涂覆复合工艺的机理研究 |
| 5.3.1 分层-远程复合的荧光粉层对光源性能参数的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）红外焦平面探测器热—应力耦合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 红外探测器的发展及其分类 |
| 1.2.1 红外探测器的发展历程 |
| 1.2.2 红外焦平面探测器的分类 |
| 1.3 倒焊混成式 InSb 红外焦平面探测器 |
| 1.3.1 倒焊混成式 InSb 红外焦平面探测器结构 |
| 1.3.2 倒焊混成式 InSb 红外焦平面探测器的互联 |
| 1.3.3 探测器内部底充胶填充 |
| 1.3.4 InSb 芯片背减薄及表面末处理 |
| 1.4 探测器可靠性研究进展 |
| 1.5 论文工作和结构安排 |
| 1.5.1 论文工作 |
| 1.5.2 论文结构安排 |
| 第2章 热应力耦合分析理论基础 |
| 2.1 传热学理论基础 |
| 2.1.1 温度场、温度梯度和热流矢量 |
| 2.1.2 热量传递的三种形式 |
| 2.1.3 传热问题的边界条件 |
| 2.2 弹性理论基础 |
| 2.2.1 应力应变状态 |
| 2.2.2 弹性问题的微分求解 |
| 2.3 热弹性理论基础 |
| 2.3.1 热变形和热应力 |
| 2.3.2 热弹性力学及其方程 |
| 2.4 热-应力耦合的有限元公式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 红外焦平面探测器的建模与求解 |
| 3.1 有限元方法与 ANSYS |
| 3.1.1 有限元方法的思想和步骤 |
| 3.1.2 有限元分析软件—ANSYS |
| 3.2 三维模型建立 |
| 3.2.1 InSb 红外焦平面探测器的等效建模思想 |
| 3.2.2 InSb 红外焦平面探测器模型建立 |
| 3.3 三维模型的网格划分 |
| 3.3.1 材料参数的选取和单元的选择 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.4 载荷的施加与求解 |
| 3.4.1 热耦合方式的选择 |
| 3.4.2 载荷的施加和求解 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 仿真结果分析 |
| 4.1 InSb 红外焦平面探测器热分析 |
| 4.1.1 探测器降温曲线 |
| 4.1.2 传导降温与均匀降温方式的对比 |
| 4.2 InSb 红外焦平面探测器应力分析 |
| 4.2.1 InSb 芯片上应力变化分析 |
| 4.2.2 与均匀降温方式下的应力对比 |
| 4.2.3 热-应力耦合分析正确性评估 |
| 4.3 InSb 芯片碎裂原因浅析 |
| 4.4 材料参数的选取对 InSb 芯片应力的影响 |
| 4.4.1 探测器的材料和结构参数优化 |
| 4.4.2 底充胶不同的热传导系数对 InSb 芯片应力的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（6）电子封装热—力载荷下粘塑性行为与失效研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 电子封装技术简介 |
| 1.1.2 表面贴装技术(SMT)与球栅阵列封装(BGA) |
| 1.1.3 锡铅焊料与无铅焊料 |
| 1.2 电子封装材料与结构研究现状 |
| 1.2.1 焊料本构特性的研究现状 |
| 1.2.2 电子封装的疲劳损伤研究现状 |
| 1.2.3 焊点疲劳寿命模型简介 |
| 1.3 均匀化方法发展概述 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 焊料的粘塑性本构模型 |
| 2.1.1 统一型Anand粘塑性模型 |
| 2.1.2 分离型粘塑性模型 |
| 2.2 疲劳损伤理论 |
| 2.2.1 损伤的定义 |
| 2.2.2 低周疲劳损伤模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 无铅焊料SAC405性能的实验研究 |
| 3.1 无铅焊料SAC405的制备 |
| 3.1.1 焊料的制备 |
| 3.1.2 SAC405的微观结构 |
| 3.2 SAC405的单轴拉伸实验 |
| 3.2.1 试样与实验设备 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 实验结果与分析 |
| 3.3 SAC405焊料的拉-压低周疲劳实验 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 实验过程 |
| 3.3.3 实验结果 |
| 3.3.4 加载条件对焊料疲劳性能的影响 |
| 3.4 修正的Mansion-Coffin公式 |
| 3.4.1 SAC405焊料的疲劳寿命 |
| 3.4.2 修正的Manson-Coffin公式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 SAC405焊料本构关系和疲劳损伤研究 |
| 4.1 SAC405焊料的Anand本构模型参数 |
| 4.1.1 Anand模型参数的确定方法 |
| 4.1.2 SAC405焊料的Anand模型参数 |
| 4.1.3 Anand模型模拟结果 |
| 4.2 SAC405焊料的分离型本构模型参数 |
| 4.2.1 焊料的弹性模量 |
| 4.2.2 焊料的蠕变参数 |
| 4.2.3 焊料的塑性参数 |
| 4.2.4 分离型本构模型的模拟结果 |
| 4.3 SAC405焊料疲劳损伤分析 |
| 4.3.1 SAC405焊料的疲劳损伤参数 |
| 4.3.2 焊料分离型损伤本构关系 |
| 4.3.3 SAC405焊料拉压低周疲劳数值模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电子封装元件热弹-粘塑性的双尺度分析 |
| 5.1 均匀化理论 |
| 5.2 BGA封装结构的热弹性双尺度分析 |
| 5.2.1 高阶逐层离散层板模型 |
| 5.2.2 细观均匀化分析的瑞利-里兹法 |
| 5.2.3 宏观均匀化问题的等效常数 |
| 5.2.4 宏观均匀化问题的解法 |
| 5.2.5 热弹性双尺度分析算例与结果 |
| 5.3 热循环载荷下BGA结构粘塑性双尺度分析 |
| 5.3.1 高阶逐层离散热粘塑性双尺度模型 |
| 5.3.2 热粘塑性双尺度问题的解法 |
| 5.3.3 算例与结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 PCB结构球栅阵列振动失效的实验研究与数值模拟 |
| 6.1 印刷电路板(PCB)结构简介 |
| 6.2 振动测试的实验设备 |
| 6.3 PCB结构固有频率的测定 |
| 6.3.1 实验方法 |
| 6.3.2 实验结果 |
| 6.4 PCB封装结构的振动实验 |
| 6.4.1 振动实验方法 |
| 6.4.2 BGA球栅阵列振动实验结果与分析 |
| 6.5 振动载荷下PCB封装结构有限元分析 |
| 6.5.1 PCB结构的有限元模型 |
| 6.5.2 PCB结构振动计算结果与分析 |
| 6.6 BGA球栅列阵的振动寿命预测 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）无铅BGA焊点的随机振动可靠性及其失效分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电子封装的发展趋势 |
| 1.2.1 封装的发展趋势 |
| 1.2.2 无铅化趋势 |
| 1.2.3 无铅钎料 |
| 1.3 国内外对振动条件下焊点可靠性的研究 |
| 1.3.1 从研究材料微观组织角度出发研究焊点失效的机理 |
| 1.3.2 由单一的振动条件到综合不同的工况 |
| 1.3.3 评价的模型逐渐向量化、快速化发展 |
| 1.3.4 从组件出发提出提高可靠性的措施 |
| 1.4 焊点的寿命预测模型 |
| 1.5 底部填充胶（Underfill）技术 |
| 1.6 本课题的研究内容及意义 |
| 1.6.1 本论文的研究内容 |
| 1.6.2 课题研究的背景及意义 |
| 第2章 焊点振动可靠性基础理论 |
| 2.1 模态分析理论概述 |
| 2.1.1 模态分析方法基本理论 |
| 2.1.2 有限元模态分析基本理论 |
| 2.2 ANSYS 随机振动分析理论 |
| 2.2.1 ANSYS 随机振动分析的步骤 |
| 2.2.2 功率谱密度 PSD（Power spectral density）计算方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 随机振动平台搭建及实验结果分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模态试验 |
| 3.2.1 模态分析的基本步骤 |
| 3.2.2 锤击法模态实验 |
| 3.3 随机振动试验 |
| 3.3.1 试验样品及夹具的设计 |
| 3.3.2 监测回路设计及数据采集系统 |
| 3.3.3 随机振动实验设备 |
| 3.3.4 随机振动载荷的施加 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 模态试验结果 |
| 3.4.2 随机振动实验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 ANSYS 有限元分析及量化评价机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ANSYS 有限元分析 |
| 4.2.1 Hypermesh 建模和 ANSYS 有限元软件联合仿真 |
| 4.2.2 建模 |
| 4.2.3 生成 ANSYS 文件并求解 |
| 4.3 有限元结果及分析 |
| 4.3.1 模态结果分析 |
| 4.3.2 累积损伤疲劳指数（CDI）的计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 影响焊点振动可靠性因素及两种形式焊点振动可靠性对比分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 填有底充胶的 PBGA 组件三维模型 |
| 5.2.1 模型的简化 |
| 5.2.3 施加载荷进行求解 |
| 5.3 填有底充胶的 PBGA 组件有限元结果分析 |
| 5.3.1 填充底充胶对焊点应力应变的影响 |
| 5.3.2 增加 PCB 板约束对焊点应力应变的影响 |
| 5.3.3 芯片位置对焊点应力应变的影响 |
| 5.4 低温 Sn58Bi 混合焊点与 Sn3Ag0.5Cu 单一焊点振动可靠性对比分析 |
| 5.4.1 表面贴装的温度曲线 |
| 5.4.2 混合焊球有限元模型的建立 |
| 5.4.3 焊球模型及约束条件 |
| 5.4.4 有限元结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）倒装键合中各向异性导电胶微互连电阻形成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究意义和内容 |
| 2 导电粒子的体电阻建模 |
| 2.1 ACA的组成和分类 |
| 2.2 刚性粒子的体电阻模型 |
| 2.3 弹性粒子的体电阻模型 |
| 2.4 导电粒子的结构尺寸对体电阻的影响规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 接触表面的收缩电阻和隧道电阻建模 |
| 3.1 电接触理论 |
| 3.2 接触表面微观形貌分析 |
| 3.3 导电斑点的参数确定 |
| 3.4 收缩电阻建模 |
| 3.5 隧道电阻率的测定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 ACA的互连过程建模 |
| 4.1 ACA的互连过程分析 |
| 4.2 刚性粒子的互连过程建模 |
| 4.3 弹性粒子的互连过程建模 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 多导电粒子的接点电阻建模与参数分析 |
| 5.1 单凸点上多个导电粒子的电阻模型 |
| 5.2 结果讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 工艺参数优化与实验验证 |
| 6.1 胶体的固化反应动力学研究 |
| 6.2 胶体的固化度与弹性模量的关系 |
| 6.3 工艺参数分析与优化 |
| 6.4 模型验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读博士学位期间取得的科技成果 |
| 附录4 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（9）倒装芯片封装中下填充流动行为的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 倒装芯片下填充流动的研究与分析 |
| 1.2.1 下填充材料填充方法 |
| 1.2.2 倒装芯片下填充流动的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 文章组织结构 |
| 第2章 有限体积法 |
| 2.1 常用数值计算方法 |
| 2.1.1 有限差分法 |
| 2.1.2 有限元法 |
| 2.1.3 有限体积法 |
| 2.1.4 边界元法 |
| 2.2 有限体积法的基本思想和特点 |
| 2.2.1 通用变量方程 |
| 2.2.2 有限体积法的思想 |
| 2.2.3 有限体积法的特点 |
| 2.3 差分格式 |
| 2.4 PISO算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于CSF和VOF技术的下填充流动数值分析模型 |
| 3.1 流体的基本输运方程 |
| 3.1.1 连续性方程 |
| 3.1.2 动量方程 |
| 3.1.3 能量方程 |
| 3.2 流体前沿界面追踪技术 |
| 3.3 下填充流动的输运方程 |
| 3.3.1 下填充流动中的驱动力 |
| 3.3.2 下填充流动中的黏性阻力 |
| 3.3.3 下填充二维输运方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 仿真平台的开发 |
| 4.1 关于OpenFOAM |
| 4.1.1 标准求解器 |
| 4.1.2 前处理工具 |
| 4.1.3 后处理工具 |
| 4.2 OpenFOAM开发基础 |
| 4.2.1 OpenFOAM使用的开发语言 |
| 4.2.2 OpenFOAM常用基类 |
| 4.3 创建plateFoam求解器 |
| 4.3.1 驱动力的实现 |
| 4.3.2 黏性阻力的实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 倒装芯片封装下填充流动模拟仿真 |
| 5.1 使用OpenFOAM模拟的流程 |
| 5.1.1 算例的基本结构 |
| 5.1.2 建模和网格系统 |
| 5.2 新数值模型及其求解器的验证 |
| 5.2.1 解析模型分析 |
| 5.2.2 数值模拟的分析结果和对比 |
| 5.3 焊球均匀满布单侧下填充的流动模拟 |
| 5.3.1 简化分析模型 |
| 5.3.2 计算结果分析 |
| 5.4 L型下填充流动模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读学位期间发表的论文 |
（10）微电子倒装芯片封装粘弹性断裂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 电子封装概述 |
| 1.2.1 封装的概念及微系统封装层面 |
| 1.2.2 微电子封装的发展阶段 |
| 1.2.3 IC封装的互连技术 |
| 1.3 无铅焊料的使用 |
| 1.4 倒装芯片可靠性问题及研究现状 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 第二章 断裂相关理论及有限元分析方法 |
| 2.1 倒装芯片封装中裂纹存在的形式 |
| 2.2 断裂基础 |
| 2.2.1 裂纹扩展的判据 |
| 2.2.1.1 能量分析法 |
| 2.2.1.2 K准则 |
| 2.2.1.3 裂纹尖端开口位移(COD)方法 |
| 2.2.1.4 J积分方法 |
| 2.2.2 粘弹性断裂基础 |
| 2.3 有限元数值分析 |
| 2.3.1 有限元法简介 |
| 2.3.2 通用有限元软件ANSYS分析流程简介 |
| 第三章 材料本构模型及分析对象、规模、工况简介 |
| 3.1 下填料粘弹性模型简介 |
| 3.2 焊球粘塑性模型简介 |
| 3.3 有限元模型、材料参数及分析工况 |
| 3.3.1 倒装芯片模型尺寸及简化 |
| 3.3.2 倒装芯片有限元模型及其规模 |
| 3.3.3 倒装芯片断裂分析涉及的材料参数 |
| 3.3.4 倒装芯片断裂分析边界条件与约束情况 |
| 3.3.5 倒装芯片断裂分析边界条件:温度载荷 |
| 第四章 粘弹性断裂分析结果 |
| 4.1 特定瞬时应力强度因子K的拟合结果 |
| 4.1.1 下填料属性为粘弹性对应的K拟合结果 |
| 4.1.2 下填料属性为弹性对应的K拟合结果 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 焊料和下填料材料模型对裂纹前沿应力分布和应力强度因子的影响 |
| 4.3 完整封装过程中应力强度因子K的变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
四、填充不流动胶的倒装焊封装中芯片的断裂问题（论文参考文献）
- [1]碳化硅核辐射探测器的倒装焊设计[D]. 杨思奇. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]宇航用国产倒装芯片结构分析研究[D]. 姬青. 上海交通大学, 2019(06)
- [3]宇航用非气密性倒装焊器件耐湿技术研究[D]. 赵文中. 中国航天科技集团公司第一研究院, 2018(02)
- [4]高显指LED倒装芯片封装关键工艺的研究[D]. 周子睿. 华南理工大学, 2017(07)
- [5]红外焦平面探测器热—应力耦合分析[D]. 李鹏飞. 河南科技大学, 2014(02)
- [6]电子封装热—力载荷下粘塑性行为与失效研究[D]. 李英梅. 东北大学, 2014(03)
- [7]无铅BGA焊点的随机振动可靠性及其失效分析[D]. 汤大赟. 江苏科技大学, 2013(08)
- [8]倒装键合中各向异性导电胶微互连电阻形成机理研究[D]. 陈显才. 华中科技大学, 2012(09)
- [9]倒装芯片封装中下填充流动行为的数值模拟[D]. 张凤阳. 华东理工大学, 2011(12)
- [10]微电子倒装芯片封装粘弹性断裂研究[D]. 张娅丽. 西南交通大学, 2010(09)