基于有限元仿真的BGA焊点可靠性分析

作     者：孙勤润 杨雪霞 刘昭雲 王超 彭银飞 SUN Qinrun;YANG Xuexia;LIU Zhaoyun;WANG Chao;PENG Yinfei

作者机构：太原科技大学应用科学学院山西太原030024 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11602157) 山西省自然科学基金面上项目(20210302123220) 

出 版 物：《电子器件》 (Chinese Journal of Electron Devices)

年 卷 期：2022年第45卷第4期

页      码：860-865页

摘      要：集成化与微型化是芯片集成电路产业发展的特点,其中芯片封装热振失效是影响其可靠性的重要原因。为进一步优化BGA焊点结构并提高可靠性,运用ANSYS将TOPLINE的BGA器件建成了3D模型,进行了数值模拟仿真后,利用田口正交稳健设计进行了BGA焊点结构优化。数值分析表明:芯片边角焊点为热失效关键焊点,距封装中心最远焊点为随机振动失效关键焊点;经田口正交优化热设计,焊点阵列为12×12,焊点径向尺寸为0.42 mm,焊点高度为0.38 mm,焊点间距为0.6 m;随机振动设计焊点间距为0.46 mm,焊点径向尺寸为0.42 mm,焊点阵列为10×10,焊点高度为0.30 mm。本研究中的分析成果对优化球珊阵列芯片封装焊点结构的设计,提升芯片封装器件结构稳定性具有重要意义,所提出的优化设计将对封测产业的生产具有一定的影响和价值。

主 题 词：BGA焊点 有限元 可靠性 田口正交 优化设计 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-9490.2022.04.017

馆 藏 号：203114483...