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微电子板级可靠性优化
摘要 ........................................................................................................................... v
汽车 eWLB（嵌入式晶圆级 BGA）FOWLP 的板级可靠性
随着芯片尺寸的缩小，晶圆级封装 (WLP) 正成为一种有吸引力的封装技术，与标准球栅阵列 (BGA) 封装相比具有许多优势。随着各种扇出晶圆级封装 (FOWLP) 设计的进步，这种先进技术已被证明是一种比扇入 WLP 更理想、更有前景的解决方案，因为它具有更大的设计灵活性，具有更多的输入/输出 (I/O) 和更好的热性能。此外，与倒装芯片封装相比，FOWLP 具有更短、更简单的互连，具有卓越的高频性能。eWLB（嵌入式晶圆级 BGA）是一种 FOWLP，可实现需要更小外形尺寸、出色散热和薄型封装轮廓的应用。它还可能发展成各种配置，并基于超过 8 年的大批量生产，具有经过验证的产量和制造经验。本文讨论了 eWLB 在汽车应用中的强大板级可靠性性能方面的最新进展。将回顾一项实验设计 (DOE) 研究，该研究通过实验结果证明了改进的板内温度循环 (TCoB) 性能。我们计划进行多项 DOE 研究，并准备了测试载体，变量包括焊料材料、阻焊层开口/再分布层 (RDL) 设计的铜焊盘尺寸、铜 (Cu) RDL 厚度和凸块下金属化 (UBM) 以及印刷电路板 (PCB) 上的铜焊盘设计 (NSMD、SMD)。通过这些参数研究和 TCoB 可靠性测试，测试载体通过了 1000 次温度循环 (TC)。菊花链测试载体用于在行业标准测试条件下测试 TCoB 可靠性性能。
eWLB（嵌入式晶圆级 BGA）封装的板级可靠性改进
在减小移动设备外形尺寸和增加功能集成度方面，晶圆级封装 (WLP) 是一种极具吸引力的封装解决方案，与标准球栅阵列 (BGA) 封装相比具有许多优势。随着各种扇出型 WLP (FOWLP) 的进步，与扇入型 WLP 相比，它是一种更优化、更有前景的解决方案，因为它可以在设计更多输入/输出 (I/O) 数量、多芯片、异构集成和三维 (3D) 系统级封装 (SiP) 方面提供更大的灵活性。嵌入式晶圆级球栅阵列 (eWLB) 是一种扇出型 WLP，可实现需要更小外形尺寸、出色散热和薄型封装轮廓的应用，因为它有可能以经过验证的制造能力和生产良率发展为各种配置。eWLB 是一种关键的先进封装，因为它具有更高的 I/O 密度、工艺灵活性和集成能力。它有助于在一个封装中垂直和水平地集成多个芯片，而无需使用基板。结构设计和材料选择对工艺良率和长期可靠性的影响越来越重要，因此有必要全面研究影响可靠性的关键设计因素。
优化针对物联网应用的新颖LGA软件包的板级可靠性
应用程序互联网应用程序的抽象技术开发正在从天文学上增长，增加了对运行和为大量连接的机器和物体供电的较小，更快和较低功率解决方案的需求。LS1012A是当今市场上最小的64位处理器，具有新颖的211 LGA软件包，可创建机械稳健且效率高的空间组件。但是，为了满足各种物联网应用需求，需要出色的董事会级别可靠性。这项研究通过执行单室热机械循环，单调弯曲测试和JEDEC Drop测试来评估211 LGA的板级别可靠性。本研究的目的是完全优化211 LGA的董事会级别性能，而不会大大更改包装设计。应用了两次重大的董事会级别更改，以实现大量董事会级别的性能，超过了所有预计的应用程序用途。关键词板级别的可靠性，焊料联合可靠性，土地网格阵列，热机械循环，物联网
BGA 和 ... 的板级可靠性比较
摘要 本研究比较了安装在具有 LGA 封装的主板上的 BGA 和 LGA 封装的板级可靠性。评估了 SMT 产量、跌落测试性能和热循环性能。还使用了有限元分析与测量的可靠性测试进行比较。BGA 和 LGA 器件均能很好地自对准，没有开路、短路或不一致的焊点。封装偏离焊盘的距离不得超过 0.200 毫米，焊膏误印必须限制在 0.050 毫米以内。在高达 3042 个温度循环中，焊点没有确认故障。模拟预测 LGA 封装的疲劳寿命应比 BGA 封装长 1.5 倍，因为其周边 I/O 焊盘更大，并且模块内部有额外的接地焊盘。在高达 400 次的跌落测试中没有出现故障。总体而言，这两个模块都表现出了出色的板级可靠性，远远超出了典型的消费产品要求。
封装堆叠 (PoP) 和板级可靠性，行业联合研究结果
摘要/工作范围 本文介绍了 Amkor Technology、Panasonic Factory Solutions 和 Spansion 在封装层叠 (PoP) 板级可靠性 (BLR) 领域进行的三方联合研究的结果。[BLR 在行业内也称为二级或焊点可靠性]。虽然 PoP 在手持便携式电子应用中呈指数级增长，但正如 iSuppli [1] 和其他公司所报告的那样，迄今为止，PoP BLR 数据都是针对客户特定的，无法在行业发布。存在大量公司内部和行业数据，可帮助优化 0.5mm 间距、无铅细间距 BGA (FBGA) 或芯片级封装 (CSP) 中的 BLR 性能设计。此外，正如 Scanlan、Syed、Sethuraman 等人 [2] 所报告的那样，0.4mm 间距 CSP 中出现了新的工作。但是，针对从顶部到底部的 PoP - BGA 接口可靠性的行业数据对于设计人员规划新的 PoP 应用或配置至关重要。此外，需要数据来验证当前底部 0.5mm 间距 BGA 到主板接口无铅可靠性性能的最佳实践是否仍然适用于 PoP 堆叠结构。本次合作研究的目标是：• 比较流行的无铅球合金和 BGA 基板焊盘涂层，以确定哪种焊点和 BGA 焊盘涂层结构对 BGA 接口表现出最佳的 BLR 成本/性能平衡。• 建立合作的 PoP 供应链关系，以生成适用的 BLR 数据并使其广泛提供给行业。• 确保生成的 PoP BLR 数据是全面的 - 基于对顶部、底部封装和最终 PWB 组装的大批量设计和可制造性考虑。
先进 IC 封装的板级跌落测试 - CORE
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