搭配銅柱凸塊之覆晶細間距球柵陣列構裝體之熱應變分析

Translated title of the thesis: Analysis of thermal strain for FCFBGA with Copper Pillar Bump
  • 方 俊龍

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本文主要利用有限元素分析軟體ANSYS17 0 Workbench來模擬覆晶細間距球柵陣列封裝FCFBGA構裝體搭配銅柱凸塊(Copper Pillar Bump)於加速溫度循環中的熱應變行為與凸塊焊錫(Sn3 5Ag)的疲勞壽命。 在本模擬中,首先利用ANSYS Workbench建立模型接著設定各元件材料參數。由於凸塊焊錫與底部錫球為非線性黏塑材料,因此以Anand’s model來描述其黏塑性行為,而封膠與底膠為黏彈性材料,則用Maxell model描述其變化,其他材料視為彈性材料以提高求解效率。接著將其網格化後設定邊界條件並施加溫度循環負載於構裝體上。最後觀察構裝體的應變分布以及凸塊焊錫在溫度循環過程中的等效塑性應變變化(Equivalent plastic strain range),並將結果代入Coffin-Manson疲勞壽命預測公式來探討凸塊焊錫的可靠度。 在結果與討論主要為熱應變分析,主要探討凸塊焊錫(Sn3 5Ag)的分析結果。首先觀察各個凸塊焊錫(Sn3 5Ag)的等效塑性應變分布,找出發生最大等效塑性應變的關鍵凸塊,再分析關鍵凸塊於熱負載過程中應變的變化,藉由Coffin-Manson equation,計算出凸塊焊錫的疲勞壽命。接著經由改變多種不同類型組件的尺寸以及材料的熱膨脹係數,觀察其對疲勞壽命的影響。我們可以藉由分析結果得知哪些因素對FCFBGA焊帽疲勞壽命影響顯著。
Date of Award2018 Jul 25
Original languageChinese
SupervisorGien-Huang Wu (Supervisor)

Cite this

'