-积分计算用于评估裸露焊盘封装系列的可靠性问题。使用参数化 FE 模型,可以探索任何几何和材料效应对裸片焊盘分层和裸片翘起的影响。例如,发现裸片焊盘尺寸的影响远不如裸片厚度的影响重要。使用断裂力学方法,从热-湿-机械角度推断出分层的起始位置。结果表明,当存在裸片焊盘分层时,裂纹很可能在裸片下方生长,并会发生裸片翘起。发现裸片翘起与其他故障模式(如球焊翘起)之间的相互作用并不十分显著。将 FE 模型与基于模拟的优化方法相结合,推断出裸露焊盘系列最佳可靠性的设计指南。
本文介绍了在标准 JEDEC 跌落可靠性测试板上对边缘粘合的 0.5 毫米间距无铅芯片级封装 (CSP) 进行的跌落测试可靠性结果。测试板在几个冲击脉冲下接受跌落测试,包括峰值加速度为 900 Gs,脉冲持续时间为 0.7 毫秒,峰值加速度为 1500 Gs,脉冲持续时间为 0.5 毫秒,峰值加速度为 2900 Gs,脉冲持续时间为 0.3 毫秒。使用高速动态电阻测量系统监测焊点的故障。本研究中使用的两种边缘粘合材料是 UV 固化丙烯酸和热固化环氧材料。对具有边缘粘合材料的 CSP 和没有边缘粘合的 CSP 进行了测试。报告了每块测试板上 15 个元件位置的跌落至故障次数统计。测试结果表明,边缘粘合的 CSP 跌落测试性能比无边缘粘合的 CSP 好五到八倍。使用染料渗透和扫描电子显微镜 (SEM) 方法进行故障分析。观察到的最常见故障模式是焊盘翘起导致线路断裂。使用染料渗透法和光学显微镜对焊料裂纹和焊盘翘起故障位置进行表征。