利用子模型仿真方法对玻璃通孔中介层结构热压环氧模塑料进行可靠性评估

引用

Wang, S.-H.; Hsu, W.; Liou, Y.-Y.; Huang, P.-C.; Lee, C.-C. 基于子模型仿真方法对热压环氧模塑料穿过玻璃通孔中介层结构的可靠性评估。《材料》2022, 15, 7357。https://doi.org/10.3390/ma15207357

关键词

  • TGV
  • 热压
  • 有限元分析
  • 子模型技术
  • 玻璃中介层
  • 化学收缩
  • CTE 失配
  • 应力评估
  • Si Chi

简介

本文探讨了热压工艺如何影响玻璃中介层结构。

摘要

本文研究了热压条件下玻璃通孔 (TGV) 中介层结构的机械可靠性，热压是电子封装中的关键工艺。这项研究于2022年发表在《材料》杂志上，重点研究了玻璃中介层和硅芯片在此过程中产生的应力。

以下是本文的主要发现：

  • 子模型技术：研究人员采用子模型技术模拟热压过程，解决了对尺寸差异较大的复杂结构进行建模的难题。该方法包括创建整个中介层的整体模型和关键TGV区域的局部详细模型。然后将整体模型的位移场应用于局部模型，以进行精确的应力分析。
  • 热膨胀系数 (CTE) 失配的影响：该研究强调了中介层结构中不同材料（例如硅芯片、铜走线和玻璃中介层）之间热膨胀系数 (CTE) 失配的重要作用。这种失配，尤其是在130°C固化过程中，被确定为玻璃中介层应力的主要来源，其应力高达121MPa。
  • EMC收缩的影响：虽然工艺中使用的环氧塑封料 (EMC) 的化学收缩对玻璃中介层上的应力影响不显著，但它对硅芯片有直接影响。研究发现，硅芯片上的应力与 EMC 收缩程度成正比。
  • 关键应力位置：分析确定芯片的外角和硅芯片的内角是关键应力位置。研究表明，玻璃中介层上的应力主要受 CTE 失配的影响，而硅芯片上的应力则受 EMC 收缩的影响。

本研究结果为提高电子封装中 TGV 中介层技术的可靠性提供了宝贵的见解。

来源：https://www.semanticscholar.org/reader/85915352f762d0ead3af6c34eead8ba63e0b65f2

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