摘要 考虑进行板级跌落试验,目的是开发一个具有物理意义的分析预测模型,用于评估焊料材料中预期的冲击引起的动态应力。讨论了球栅阵列 (BGA) 和列栅阵列 (CGA) 设计。直观地感觉,虽然应用 CGA 技术缓解焊料材料的热应力可能非常有效(因为 CGA 与 BGA 相比具有更大的界面柔顺性),但当 PCB/封装经历动态负载时,情况可能会大不相同。这是因为 CGA 接头的质量大大超过 BGA 互连的质量,并且在 CGA 设计的情况下,相应的惯性力可能大得多。针对相当随意但又现实的输入数据进行的数值示例表明,CGA 设计的焊料材料中的动态应力甚至高于 BGA 互连中的应力。这尤其意味着,应彻底选择板级测试中具有物理意义的跌落高度,并且对于 BGA 和 CGA 设计,该高度应该有所不同。
倒装芯片式集成电路的热管理通常依赖于通过陶瓷封装和高铅焊料栅格阵列引线进入印刷线路板的热传导作为散热的主要途径。这种封装配置的热分析需要准确表征有时几何形状复杂的封装到电路板的接口。鉴于六西格玛柱栅阵列 (CGA) 互连的独特结构,使用详细的有限元子模型从数字上推导出有效热导率,并与传统 CGA 互连进行比较。一旦获得有效热导率值,整个互连层就可以表示为虚拟的长方体层,以纳入更传统的“闭式”热阻计算。这种方法为封装设计师提供了一种快速而可靠的方法来评估初始热设计研究权衡。
摘要 陶瓷柱栅阵列封装由于其高互连密度、极好的热性能和电性能、与标准表面贴装封装装配工艺兼容等优点,其应用日益广泛。CCGA 封装用于逻辑和微处理器功能、电信、飞行航空电子设备和有效载荷电子设备等空间应用。由于这些封装的焊点应力消除往往比引线封装少,因此 CCGA 封装的可靠性对于短期和长期空间任务非常重要。对聚酰亚胺 CCGA 互连电子封装印刷线路板 (PWB) 进行了组装、无损检查,然后进行极端温度热循环,以评估其在未来深空、短期和长期极端温度任务中的可靠性。在本次调查中,采用的温度范围涵盖 185 C 至 +125 C 极端热环境。测试硬件由两个 CCGA717 封装组成,每个封装分为四个菊花链部分,总共需要监控八个菊花链。CCGA717 封装的尺寸为 33 毫米 x 33 毫米,具有 27 x 27 个 80%/20% Pb/Sn 柱阵列,间距为 1.27 毫米。菊花链 CCGA 互连的电阻作为热循环的函数进行连续监控。报告了电阻测量结果作为热循环的函数,迄今为止的测试表明,菊花链电阻随着热循环发生了显著变化。随着热循环次数的增加,互连电阻的变化变得更加明显。本文将介绍极端温度下 CCGA 测试的实验结果。使用标准威布尔分析工具提取威布尔参数以了解 CCGA 故障。光学检测结果清楚地表明,柱状元件与电路板和陶瓷封装的焊点在热循环过程中发生故障。第一次故障发生在第 137 次热循环中,63.2% 的菊花链故障发生在约 664 次热循环中。从威布尔图中提取的形状参数约为 1.47,这表明故障与标准浴盆曲线的平坦区域或使用寿命区域内发生的故障有关。基于此实验测试数据,可以使用 CCGA 进行 100 次热循环所研究的温度范围
