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电子产品可靠性与环境试验仿真建模与分析
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苛刻环境下多芯片FC-PBGA器件板级温循可靠性研究
朱媛田爽张振越
渊中国电子科技集团公司第五十八研究所袁江苏无锡214035冤
摘要研究了宇航用多芯片扁出型倒装芯片球栅渊FC-PBGA冤器件在温度循环下的板级可靠性遥通过宏观
形貌观察尧微观结构演变等手段对温循后的器件进行了分析袁并利用有限元仿真对器件的疲劳寿命进行了评估遥
研究结果表明袁经温度循环后FC-PBGA器件表面三防漆出现起皮现象袁但封装组件未出现失效故障遥器件中
倒装芯片的布对温度循环后危险焊点的位置具有显著的影响遥危险焊点在温度循环后产生了明显的塑性变形袁
在靠近芯片端的界面处形成了显微裂纹遥通过有限元仿真结合修正的Coffin-Manson程计算得到了组件的温度
循环疲劳寿命约为1002次袁具有较好的可靠性袁为塑封器件的高可靠性应用提供了参考遥
关键词扇出型曰倒装芯片球栅阵列封装曰显微结构曰有限元仿真曰温度循环曰疲劳寿命
中图分类号TP391.99文献标志码A文章编号1672-5468渊2023冤01-0020-06
doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2023.01.005
ResearchontheBoardLevelTemperatureCycle
ReliabilityoftheMulti-chipFC-PBGADevicesunder
HarshEnvironment
ZHUYuan袁TIANShuang袁ZHANGZhenyue
渊The58thResearchInstituteofCETC袁Wuxi214035袁China冤
Abstract院Theboard-levelreliabilityofthemultifan-outflip-chipPBGAdevicesusedin
aerospaceundertemperaturecycleisinvestigated.Themacrostructuremorphologyand
microstructureevolutionofthedevicesaftertemperaturecyclingareanalyzed袁andthefatiguelife
isestimatedwiththefiniteelementsimulationmethod.Theresultsshowedthattheconformal
coatingonthesurfaceoftheFC-PBGAdeviceistwisted袁butthepackagecomponentsdonotfail
afterthermalcycling.Thelayoutoftheflip-chipinthedevicehasasignificantimpactonthe
locationofthedangeroussolderjoints.Thedangeroussolderjointsproduceanobviousplastic
deformationandthemicro-cracksareformedattheinterface
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