焊球正六边形排布情况下倒装芯片底填充毛细压研究

发布时间：2025-01-04 07:00

　　倒装芯片技术已广泛应用于半导体行业中,毛细力驱动下的底填充是保护芯片免于热-机械疲劳损坏和延长芯片使用寿命的封装工艺。填充材料所受的毛细压是影响底填充过程的关键因素。毛细压不但与芯片和基板间的间隙、焊球直径以及焊球间距有关,还与焊球的排布形式有关。相比于正四边形排布,焊球正六边形排布的倒装芯片不但具有更高的输入/输出容量,而且具有更大的抗载荷能力。所以研究焊球正六边形排布情况下底填充的毛细压具有重要的工程价值。在已有的焊球正四边形排布情况下平均毛细压计算方法的基础上,通过进一步分析焊球正六边形排布的结构特点和底填充过程,建立了与之相适应的平均毛细压计算模型。本文的主要工作和成果如下:(1)根据焊球呈正六边形排布的结构特点,依据力平衡的原则及质量守恒定律对底填充过程进行了分阶段研究,着重分析了接触线跳跃量和填充面积的计算方法,针对焊球在大间距区域和小间距区域的情况分别建立了相应的平均毛细压数学模型。在此基础上,通过比较进一步分析了焊球排布形式和填充方向对平均毛细压的影响。(2)根据底填充实验的可视化要求,设计制作了焊球正六边形排布的倒装芯片透明试样。试样的基板和芯片用透明的二氧化硅代替,焊...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 封装技术
        1.2.1 封装工艺简介与倒装芯片封装技术
        1.2.2 底填充工艺简介
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 底填充过程的毛细压
        1.3.2 底填充过程的渗透率
        1.3.3 实验研究
        1.3.4 存在的问题
    1.4 本文的研究内容
第2章 底填充平均毛细压的解析模型
    2.1 引言
    2.2 临界间距的计算
    2.3 大间距排布时平均毛细压的计算
        2.3.1 底填充流动过程的分阶段分析
        2.3.2 填充量模型的建立
        2.3.3 接触线跳跃量的计算
        2.3.4 平均毛细压模型的建立
    2.4 小间距排布时平均毛细压的计算
        2.4.1 底填充流动过程的分阶段分析
        2.4.2 填充量模型的建立
        2.4.3 接触线跳跃量的计算
        2.4.4 平均毛细压模型的建立
    2.5 焊球正六边形排布平均毛细压的方向性
    2.6 平均毛细压的对比
        2.6.1 不同间距情况下平均毛细压的对比
        2.6.2 不同流动方向下平均毛细压的对比
    2.7 本章小结
第3章 底填充流动的实验研究
    3.1 引言
    3.2 芯片试样的制作
        3.2.1 SOG与光刻技术
        3.2.2 试样的改进与制作
    3.3 底填充实验平台的搭建
        3.3.1 总体实验方案的设计
        3.3.2 实验设备介绍
        3.3.3 底填充材料属性的测定
        3.3.4 底填充方案的设计
    3.4 底填充实验
        3.4.1 实验试样信息
        3.4.2 实验步骤
        3.4.3 实验结果
    3.5 本章小结
第4章 平均毛细压解析模型的验证
    4.1 引言
    4.2 底填充过程的数学模型
    4.3 底填充过程的渗透率
    4.4 解析模型的验证
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录 攻读硕士期间的主要成果



本文编号：4023080