一、倒装焊SnPb焊点热循环失效和底充胶的影响（论文文献综述）
姬青[1]（2019）在《宇航用国产倒装芯片结构分析研究》文中进行了进一步梳理随着我国航天电子系统朝着多功能化、小型化、轻量化方向的发展,芯片倒装封装已经广泛应用于航天工程,成为横跨航天器平台技术和有效载荷技术两大领域的关键性技术。因此,亟需针对倒装芯片开展结构分析,从而明确芯片结构、材料、工艺与失效模式、失效机理之间的关系,确定芯片是否具有失效风险和应用可靠性缺陷。然而,目前的结构分析标准主要是针对常规封装芯片,因此无法对倒装芯片进行全面评估,从而影响着航天型号的可靠性水平。本文以倒装芯片作为研究对象,在理论基础、技术方法、指导性规范等方面进行了系统性的研究。介绍了倒装封装的具体结构,着重对比了倒装封装与常规封装之间的差异,建立了结构分析流程。采用有限元模型对倒装器件BGA、CGA外引线开展了温度循环下数值模拟研究,得到了外引线应力分布规律为越靠近边缘,外引线受到的应力越大。根据温度循环数值模拟结果结合Coffin-Manson疲劳模型预测了BGA和CGA封装外引线可以承受的温度循环次数,均在1500次左右。机械振动下CGA外引线最外围焊柱受到的形变应力最大,焊柱可以承受的机械振动时间约为29分钟。在此基础上,进行了结构分析的系统方案设计,包括结构分析单元和失效机理要素的识别、结构分析要素判据的选定和完善。基于试验方案,分析了倒装封装的结构、材料、工艺情况及其与芯片失效机理间的关系。发现国产倒装芯片存在腐蚀风险并且孔金属化对准质量较差。通过本文的研究,建立了结构分析指南,从而为国产倒装芯片的研制、工程应用评估提供了良好的技术支撑,对宇航用倒装芯片国产自主可控、可靠性评估具有重要的指导意义。
罗威[2]（2018）在《倒装焊焊点的可靠性研究》文中提出随着当代微电子封装技术的快速发展,半导体的加工尺寸越来越小,晶片的尺寸越来越大,并且集成电路中芯片的I/O端口数也在不断增加,与此相对应,微电子的封装技术也愈来愈倾向于高精密度、高稳定性和低成本。在所有的电子封装芯片互连技术中,倒装焊（Flip Chip Bonidng,FCB）技术得益于高封装密度以及极佳的高频性能,使微电子封装技术产生了巨大进步,正在成为现代微电子封装的主要互连技术。但同时,倒装焊技术也产生了不少封装失效的问题,因此,倒装焊互连焊点的可靠性已成为微电子封装技术中极其关键的问题。热循环条件下,不仅要分别考虑到焊点的塑性行为和蠕变行为,更要将焊点塑性和蠕变行为互相影响的因素综合在一起分析,因此,如果仅从理论上,无法准确地分析其应力应变分布情况。本文将使用热超声倒装键合工艺制备倒装焊芯片,选用对倒装焊焊点进行剪切力测试作为判断热超声倒装焊焊点键合效果的标准,主要对键合完成后的样本进行破坏性的剪切力实验,研究键合力和超声功率对焊点的抗剪切力的影响。并且采用有限元软件ANSYS对倒装焊焊点的可靠性进行了模拟分析并给出焊点的应力应变分布结果。模拟过程中,使用不同的材料模型,会对有限元软件ANSYS最终的模拟结果产生差别很大的影响。本文在对比了一系列焊点材料粘塑性本构模型之后,决定采用Anand本构模型。Anand模型在焊点应力分析中已经得到了广泛的应用,并且该模型已经被嵌入到ANYSY软件中,所以使用该模型对倒装焊焊点的性能观察相当有用。此模型下焊点在热循环条件下的应力应变分布情况较为合理。利用此模型,能尝试利用非线性有限元方法解决一般的粘塑性问题,这里较为详尽地分析了该问题的解决过程。同时,利用有限元方法分析了Anand本构模型下倒装焊焊点的粘塑性力学性能,并得到了焊点在热循环下条件下的应力应变分布特征情况:焊点的最大应力应变值出现在焊点与芯片边缘处接触处,焊点下方受到的应力要比其上方所受到的应力小;整个热循环阶段中,应力应变的发生明显变化的地方始终处于边缘焊点处,焊点在温度变化过程中应力应变的变化显着,而在温度稳定过程中应力应变变化程度较轻。综合以上的分析,采用相关的经验修正计算方程,我们可以较准确的计算并预测倒装焊焊点的热疲劳寿命。
许利伟[3]（2016）在《倒装芯片微凸点焊工艺研究及焊点应变有限元仿真》文中研究指明随着倒装芯片封装密度的进一步提高,相应的微凸点尺寸逐渐减小到100 μm左右甚至更小,微尺度条件下焊点的界面反应及可靠性问题将变得更加复杂,亟需进行细致研究。目前针对高铅微凸点焊的研究较少,无法为实际工艺的选择提供理论指导。本论文主要针对目前航空航天领域所使用的FC-CCGA1144器件130 μm微凸点回流后的界面微观组织、晶粒形貌、剪切强度及断裂形式展开细致分析,以优化凸点成分及回流工艺；并针对倒装芯片微凸点的热循环应力应变进行仿真分析。本论文的主要研究内容及结果如下：1.研究95Pb-5Sn、90Pb-10Sn和85Pb-15Sn三种成分的凸点在芯片Ni UBM （Under Bump Metallization）及基板侧Ni-B薄膜上单次和多次回流后的界面反应及剪切性能发现：95Pb-5Sn、90Pb-10Sn凸点与Ni UBM的界面反应速度相对较为缓慢,而85Pb-15Sn凸点与Ni UBM的界面反应速率明显加快,界面晶粒粗化现象明显；界面反应动力学表明Ni-B薄膜的界面反应速率较Ni UBM明显降低,其中85Pb-15Sn与Ni-B的界面反应速率较NiUBM约降低一倍；回流后凸点内Sn含量计算结果表明90Pb-10Sn凸点Sn含量的下降百分比最低；单次和三次回流后界面剪切断裂形式均为钎料内塑性断裂,且钎料内Sn含量增加时接头的剪切强度稍有提高但剪切距离下降。通过界面反应、晶粒尺寸、UBM消耗、剪切性能进行对比分析,倒装芯片凸点成分选择90Pb-10Sn较为合适。2.研究90Pb-10Sn凸点在芯片侧NiUBM及基板侧Ni-B薄膜上不同回流时间后的界面反应及剪切性能发现：回流后两侧界面均形成Ni3Sn4 IMC（Intermetallic Compound）,当回流时间由50 s延长至150 s时Ni3Sn4 IMC的平均晶粒尺寸由0.8μm增大到1.2μm；90Pb-10Sn凸点回流150 s时芯片侧Ni UBM消耗较为严重,芯片侧焊盘强度降低,剪切高度较低时部分焊点的失效表现为沿焊盘断裂；90Pb-10Sn凸点在基板侧回流50 s、70 s时焊点的剪切强度约为320 mN,而回流时间延长为100 s、150 s时焊点的剪切强度约为250 mN,降低约20%。通过界面反应、晶粒尺寸、UBM消耗、剪切性能进行对比分析,最终考虑90Pb-10Sn凸点的回流时间选取50～70 s较为合适。3.凸点热循环应力-应变仿真分析表明：采用底部填充后较无底部填充时焊点的应变约降低20～30倍,且底充胶热膨胀系数与凸点热膨胀系数较为接近时,其应变水平进一步下降。凸点尺寸由80 μm增大到130 μm时,凸点内的应变水平有所下降。直径130 μm的凸点回流后高度越低,在热循环过程中焊点所承受的应变越大。不同温度循环曲线的对比结果表明凸点内部的应力水平随升温速率的增加而变大。
高翔[4]（2014）在《倒装芯片封装和三维封装硅通孔可靠性研究》文中研究指明电子产品封装的可靠性决定着整个电子产品的可靠性，而且随着电子产品向着高I/O数、高密度的方向迅猛发展，对封装可靠性提出的要求更高，本文以电子封装的可靠性作为主要研究对象，研究了倒装芯片封装可靠性以及实现三维互连的关键技术——硅通孔（through silicon via, TSV）热机械可靠性设计。倒装芯片封装因其优异的高频性能和近乎理想的封装密度，获得了越来越多的关注，而且极有可能成为未来主流的封装模式之一。硅通孔是目前为止实现三维互连的最关键技术之一，其可靠性直接影响着整个三维封装产品的可靠性，对其结构参数进行优化设计可以为工艺加工提出指导，提高机械可靠性。本文基于有限元分析技术，主要研究内容如下：（1）分别研究了芯片与底充胶间沿水平和竖直两个方向的界面裂纹扩展行为，发现水平方向较竖直方向更易产生裂纹，而且当水平方向裂纹扩展一段距离之后，竖直方向的界面裂纹才可能开始萌生；对于芯片与底充胶间沿水平方向扩展的裂纹，研究了促使其扩展的驱动应力形式，分析表明，在裂纹萌生以及扩展较短距离阶段，剪切型应力起着主要的作用，但是当裂纹扩展较长一段距离后，张开型应力起着主要的作用。（2）分别研究了底充胶填充工艺所造成的缺陷以及芯片和底充胶间沿水平方向的界面裂纹对焊点寿命的影响，并对它们做了比较，研究结果表明，沿水平方向的界面裂纹对焊点寿命的影响更大，且一旦发生失稳扩展更容易造成整个封装结构的失效，对封装可靠性的影响更大。（3）研究了倒装芯片封装焊点的寿命预测，这包括无铅焊料本构模型的选择以及寿命预测模型的比较。结果表明，基于断裂参量和塑性应变的模型预测的寿命误差最大，基于蠕变的模型预测结果与实验结果最为接近，因此，蠕变是倒装芯片封装结构工作时的主要变形机制；而且，工作时焊点蠕变变形主要处在第二阶段，双曲正弦规律能较好拟合Sn-Ag-Cu焊料的蠕变变形机制。（4）对硅通孔三维芯片堆叠封装结构进行了热机械可靠性设计，提出了一种新型的硅通孔结构并与传统硅通孔结构的热机械可靠性做了比较。使用了正交设计实验和有限元仿真分析计算相结合的方法，研究了通孔间距、SiO2层、铜柱直径、芯片厚度、焊球直径和高分子保护胶的弹性模量等参数对TSV相关可靠性的影响，发现铜柱的直径和高分子保护胶的弹性模量对TSV可靠性的影响最大，且随着铜柱直径和保护胶弹性模量的增大，可靠性降低；新型硅通孔结构较之于传统硅通孔结构，其热机械可靠性明显提高。
徐高卫[5]（2007）在《超级计算机子系统的热管理与无线传感网3D-MCM的设计制造及热机械可靠性研究》文中研究表明对国内超级计算机子系统进行了散热分析和设计优化并完成了无线传感网用三维多芯片组件的设计制造及其热机械可靠性研究。超级计算机散热分析方面：利用计算流体力学（CFD）软件模拟了内含128个发热芯片的超级计算机子系统—机箱中的热流场，并对机箱的多个参数的影响分别进行了研究和优化。采用正交试验方法对各个影响因素的显着性进行了分析。样机的测试结果验证了建模的合理性和优化的正确性。采用全面试验设计法对平行板散热器的齿厚、齿间距及材料进行了研究，建立了散热器热阻模型，揭示了机箱温度对散热器齿间距和齿厚的关系曲线是散热器传导热阻和对流热阻共同作用的结果。对散热器的判据公式比奥准则的局限性进行了分析和修正。最后总结出了超级计算机中平行板散热器的散热经验公式。无线传感网用3D-MCM方面：融合了FCOB、COB、BGA等封装技术，通过倒装焊和引线键合互连技术在埋置式多层有机基板上实现塑封BGA器件和基带裸芯片的混载集成，从而实现一种面向客户定制的实用型3D-MCM。对组件结构的热设计和评估结果表明该结构从散热可靠性角度可行。组件面积为原2D封装面积的30％，组装效率达到70％。功能测试结果表明，组件的电学功能与原2D电路一致。研究了有源元件埋置于有机基板的实用技术，并开发了一体化复合基板和二体式复合基板。对封装中的多次回流等工艺难点提出了解决方案。热循环试验表明，3D-MCM具有大于1500个热循环周期的疲劳寿命，从而具有很高的热机械可靠性。采用有限元分析方法进行3D-MCM的热循环模拟，研究3D-MCM裸芯片和焊点的应力应变规律，并预测焊点疲劳寿命。采用试验设计和响应面法，以焊点的塑性功密度为响应函数分析了焊点的结构参数和材料属性对焊点疲劳寿命影响。最后，结合线弹性和粘塑性以及大形变理论模型，对3D-MCM的翘曲形态特征及其成因进行了理论分析，认为基板腔室的设计使基板形成了双弓形翘曲形态，并使无底充胶的3D-MCM的翘曲温度曲线形成拐点；基板中心空腔能改变基板翘曲形态，并有利于减小基板翘曲。同时认为底充胶的适当使用可以加强器件和基板的互连，降低组件的翘曲度。但如果其CTE过大，可能会引发其它失效模式。数值分析结果与云纹干涉试验结果相符较好，证明了建模方法的有效性以及翘曲预测的准确性。
马孝松[6]（2006）在《微电子封装高聚物热、湿—机械特性及其封装可靠性研究》文中指出信息技术和电子产品已成为当今世界的第一大产业。IC的核心是集成电路芯片，但是每块芯片都要经过合适的封装才能满足使用要求。因此，随着芯片集成水平的不断提高，微电子封装已与IC设计和制造共同构成了IC产业的三大支柱。 本论文着重对环氧树脂封装材料进行了疲劳破坏实验、数值模拟和对倒装焊底充胶特性、倒装焊可靠性以及湿热对封装材料的影响三方面进行了系统的研究，主要工作包括以下几方面内容： 第一方面。根据ASTMD-638标准制作试件，通过常温和高温静态拉伸实验测绘出EMC材料的应力应变曲线，同时确定了材料相应的力学性能。同样采用ASTMD-638标准制作试件，然后对该试件进行常温和高温的拉—拉疲劳实验，在实验过程中同时测定材料的应力应变等值，通过测出的这些值和实验结果，改进现有的疲劳寿命预测模型，确定了环氧树脂材料的疲劳寿命预测方程，通过此公式可以对温度在25℃～150℃之间、一定应力水平下的环氧树脂封装材料进行疲劳寿命预测，而且通过常温疲劳实验结果得出了常温时单对数S-N曲线。 运用扫描电子显微镜分别对试件的常温、高温拉伸断口和常温、高温疲劳断口进行显微金相分析，得出了环氧树脂封装材料的主要失效机制：常温下颗粒与基质问的分层、基质间的开裂、颗粒本身的开裂；而高温时，由于环氧树脂封装材料中基质的软化，颗粒与基质间的分层是最主要的失效形式。用有限元数值模拟了实际微电子封装器件PBGA的部分组装、封装和热循环过程，对器件中应力应变进行分析计算。同时采用所确定的疲劳寿命预测模型，进行了封装材料疲劳寿命的预测，进而确定了环氧树脂封装材料中可能失效和最可能失效的位置。 第二方面。倒装焊因为具有最短的电连接通路、卓越的电气性能和相当高的I／O数目成为高密度封装中最有前途的互连技术之一。封装材料经受温度循环过程，由于各材料间的热膨胀失配，在封装材料内部将产生周期的应力应变过程，导致封装材料失效，最终引发芯片或焊点破坏。 为改善元器件的热-机械性能，使用以碳纤维和粒子填充的聚合物并得出导热系数预测模型和热膨胀系数预测模型。预测的底充胶导热和匹配性能高于目前采用的底充胶；通过有限元模拟的方法，对导热系数对温度场的影响研究表明：高导热系数底充胶可以使倒装焊温度均匀而降低应力、应变，提高可靠性；热膨胀系数对应力的影响作了模拟的研究结果表明：从使用的高、低热膨胀系数的等效应力来看，若热膨胀系数的增加一倍，焊点边缘的最大应力与焊点的内部应力比有17～49％的增加；对填充了底充胶的倒装焊焊点，分别用[C-M]与[E-W]公式对焊点寿命进行了预测，验证了Engelmaier的结果。 第三方面。湿热一直是聚合物封装器件可靠性的最大威胁，主要表现在热膨胀比不匹配、脱层以及对材料粘弹性的改变。论文用拉伸蠕变实验验证了水分对蠕变的影响，并得出了含水量对粘弹性影响量之间的关系；研究了填料对吸水量的影响关系；研究了水分对剪切模量和玻璃体转化温度的影响。
程迎军[7]（2006）在《高密度MCM-L的散热及热机械可靠性研究》文中指出本文结合国内下一代超级计算机中央处理器（CPU）高速度、高密度、高性能封装形式的需要，以某超级计算机CPU拟采用的积层多层有机基板多芯片模块（MCM-L）为研究对象，从散热和热机械可靠性两方面对其进行了较为深入的研究。 所设计的多芯片模块中有七个芯片，每个芯片都通过1268个面阵排列的PbSn共晶凸点倒装焊接在具有叠层通孔的聚酰亚胺积层多层基板上，芯片下填充底充胶，模块的总功耗为90W，芯片的最大热流密度为30W／cm2。 在散热方面，本文拟设计采用双流道铝质水冷板作为该多芯片模块的间接液体冷却手段。为了研究这种水冷板的冷却能力，首先用功率管模拟芯片发热贴装在水冷板上，做了一系列的热测试试验，并采用计算流体力学（CFD）软件对试验过程进行了相应的模拟，对冷板中水的流动、冷板和功率管的温度分布以及系统的热平衡进行了详细的分析。试验和模拟结果的对比一方面验证了CFD模拟的准确性，另一方面推导出了试验中热接触材料的接触热阻（或接触热导）值。然后，通过CFD模拟对多芯片模块在这种水冷板的冷却下的温度分布和热平衡进行了分析，其结果表明水冷板可以使多芯片模块的最高温度达到58.1℃，满足热设计的要求。最后，研究了热接触材料的导热系数和接触热阻、芯片下凸点分布、BGA焊球分布、芯片厚度、芯片之间的间隔和芯片布局以及流体入口的流速和温度等参数对多芯片模块温度的影响。 在热机械可靠性方面，由于含七个芯片的多芯片模块具有结构对称性，为了节约成本，本文以单个具有多端子的倒装芯片焊接在积层多层有机基板上的FCOB封装形式来研究整个多芯片模块的可靠性。首先设计了采用不同芯片尺寸、底充胶材料和基板类型组合的六种单芯片多端子FCOB样品进行热循环、热冲击试验和失效分析，并将各样品的寿命和失效模式进行了比较分析，以研究芯片尺寸、底充胶材料和基板类型对这种单芯片多端子FCOB封装可靠性的影响，然后采用“整体—局部”有限元模拟对热循环条件下，各组样品焊点的位移、等效应力、等效应变以及应变能密度的变化历程进行了详细的研究，模拟结果较好的解释了热循环过程中出现的相关失效现象。最后，结合热循环测试结果和模拟结果拟合了基于焊点应变能密度的Darveaux总体寿命预测模型中的系数，并采用试验设计和响应面方法分析了各结构参数和材料属性的综合影响，对多端子FCOB的热机械可靠性进行了综合优化。
马孝松,陈建军[8]（2005）在《低膨胀系数底充胶对倒装焊焊点疲劳可靠性的影响》文中认为采用了填充碳纤维、二氧化硅（Silica）的环氧树脂倒装焊底充胶,因为碳纤维具有负热膨胀系数,比单独填加了二氧化硅的底充胶热膨胀系数低很多,仿真和实验结果表明焊点的热疲劳寿命比填充普通的环氧树脂底充胶大大提高。又与Engelmaier提出的焊点寿命预测模型[E W]进行了比较,结果表明Coffin Manson形式的焊点疲劳寿命模型比实际寿命估计得要高。
徐步陆,张群,彩霞,黄卫东,谢晓明,程兆年[9]（2003）在《低成本基板倒装焊底充胶分层裂缝扩展研究》文中研究表明采用MIL STD 883C热循环疲劳加载标准 ,通过电学检测方法测定了B型和D型两种倒装焊封装焊点寿命。并使用无损声学C SAM高频超声显微镜技术观测这两种倒装焊封装在焊点有无断裂两种情况时芯片 /底充胶界面的分层和扩展 ,计算得到分层裂缝扩展速率。在有限元模拟中采用粘塑性和时间相关模量描述了SnPb焊点和底充胶的力学行为。使用裂缝尖端附近小矩形路径J积分方法作为断裂力学参量得到不同情况下的界面分层裂缝顶端附近的能量释放率。然后由实验裂缝扩展速率和有限元模拟给出的能量释放率得到可作为倒装焊封装可靠性设计依据的Paris半经验方程
程波[10]（2003）在《温度冲击条件下倒装焊可靠性的研究》文中提出本文采用温度冲击方法对严酷条件下倒装焊接的可靠性及相关问题进行了深入研究。研究了印刷电路板和陶瓷衬底、不同性能的底层填料、助焊剂、焊接气氛等不同因素组合情况下的组装模块特别是焊点的寿命及其与所选择的材料、工艺的关系。研究了模块的失效模式和失效机理。通过系统研究，拥有了分析倒装焊模块可靠性完整的技术实力，包括材料／工艺的选择和优化、研究测试手段和结果的分析评估、计算机模拟等方面；同时积累了丰富的实际经验。 对于不同材料／工艺参数焊点可靠性的评估取决于是否能有效地监测焊点裂纹的萌生和扩展过程。对于无底充胶的样品，染色试验与SEM端口分析可以用来定量确定裂纹的区域与分布。对于有底充胶的样品，发展了高频超声检测技术在倒装焊接中的应用。特别是通过研究，发现高频超声图像的衬度可以很好地反映焊点内微裂纹的萌生与扩展程度。该结果为揭示不同材料、工艺因素对焊点可靠性的影响提供了重要同时也是十分有效的技术手段。 使用底充胶可以明显提高倒装焊SnPb焊点的热疲劳寿命，无底充胶试样焊点的平均寿命仅为37周，填充底充胶试样的焊点平均热循环寿命分布在1500-2900之间，寿命提高了1-2个数量级。倒装焊模块的焊点寿命主要由焊点热疲劳失效决定。底层填料的材料的力学性能具有决定性作用。热应力重分配的决定性因素为底充胶杨氏模量，热膨胀系数的影响相对较小。底层填料的使用在大大提高焊点寿命的同时，改变了整个模块内的应力分布，从而使得模块的失效特征完全不同于未充胶模块，失效模式和机理变动更为复杂。出现印刷电路板开裂等新失效模式。与未充胶模块不同，充胶倒装焊接模块的焊点寿命与焊点的高度、焊点的中心距之间的相关性不大。寿命主要取决于材料力学性能及是否出现界面分层。 可靠性试验的热应力可导致底层填料与芯片之间出现分层。底充胶分层虽然不是焊点失效的主要原因，但是分层的出现会导致焊点寿命明显下降。分层出现与否取决于界面粘合强度和应力的竞争，因而由封装构型及材料特性决定。摘要 不同助焊剂及用量可影响焊点形貌;焊接过程中的挥发物和残留物会影响界面粘合强度;同时助焊剂和底层填料及焊接气氛还存在兼容性问题。因而选择材料、工艺组合时，必须针对具体组合进行充分实验论证。 在国际上第一次报道了焊点的周期性开裂现象，并用充分的试验证据阐明该现象的发生与印刷电路板内玻璃纤维的分布有关。由于玻璃纤维的周期性分布使的焊点中出现周期性应力调制，从而导致应力较高的焊点中裂纹易于萌生并扩展。该结果说明在充胶倒装焊接研究中，至少在某些情况下，可能必须考虑印刷电路板的结构及力学性能上的不均匀性。而不能简单地将其视为均匀介质处理。 针对焊点可靠性开展了计算机模拟研究，利用SnPb焊点热冲击循环寿命的实验数据和有限元模拟得到的的塑性功，基于Coffin--Manson经验方程与Darveaux模型，建立倒装焊SnPb焊点热冲击循环失效的寿命估计模式。同时，针对试验中发现的一些失效模式进行了应力应变分布分析。建立的模型及参数可以很好地符合试验结果。
二、倒装焊SnPb焊点热循环失效和底充胶的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、倒装焊SnPb焊点热循环失效和底充胶的影响（论文提纲范文）
（1）宇航用国产倒装芯片结构分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 倒装芯片宇航应用环境分析 |
| 1.3.1 热环境分析 |
| 1.3.2 力学环境分析 |
| 1.3.3 真空环境分析 |
| 1.3.4 辐射环境分析 |
| 1.4 本论文研究的目的和意义 |
| 1.5 论文的主要内容与章节安排 |
| 第二章 倒装芯片结构介绍 |
| 2.1 倒装芯片封装结构、工艺及材料 |
| 2.1.1 凸点 |
| 2.1.2 芯片的倒装焊技术 |
| 2.1.3 凸点下金属化 |
| 2.1.4 底部填充胶 |
| 2.1.5 基板 |
| 2.2 倒装芯片封装与常规封装的差异 |
| 2.3 倒装芯片结构分析方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 典型应力下倒装芯片外引线可靠性数值模拟研究 |
| 3.1 倒装芯片的BGA、CGA封装 |
| 3.2 BGA外引线在温度循环应力下可靠性的数值模拟研究 |
| 3.2.1 有限元模型的建立 |
| 3.2.2 环境应力设置 |
| 3.2.3 数值模拟结果 |
| 3.2.4 数值模拟结果总结 |
| 3.3 CGA外引线在温度循环应力下可靠性的数值模拟研究 |
| 3.3.1 有限元模型的建立 |
| 3.3.2 环境应力设置 |
| 3.3.3 数值模拟结果 |
| 3.3.4 数值模拟总结 |
| 3.4 CGA外引线在机械振动应力下可靠性的数值模拟研究 |
| 3.4.1 有限元模型的建立 |
| 3.4.2 环境应力设置 |
| 3.4.3 数值模拟结果 |
| 3.4.4 数值模拟总结 |
| 3.5 数值模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 倒装芯片典型结构失效分析研究 |
| 4.1 倒装芯片基板的失效分析研究 |
| 4.1.1 基板热膨胀系数过大引起失效 |
| 4.1.2 基板质量引起失效 |
| 4.1.3 基板的失效机理分析 |
| 4.1.4 结构分析中对基板的评价方法设计 |
| 4.2 倒装芯片内部底充胶的失效分析研究 |
| 4.2.1 底充胶分层引起凸点熔融导致器件断路或短路的现象 |
| 4.2.2 倒装芯片中底充胶失效机理分析 |
| 4.2.3 结构分析中对底充胶的评价方法设计 |
| 4.3 倒装芯片内部凸点的失效分析研究 |
| 4.3.1 凸点问题引起的倒装芯片失效现象 |
| 4.3.2 倒装芯片中凸点失效机理分析 |
| 4.3.3 结构分析中对凸点的评价方法设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 倒装芯片结构分析流程设计 |
| 5.1 倒装芯片结构分析设计的思路 |
| 5.2 倒装芯片的结构单元分解研究 |
| 5.3 倒装芯片的结构判别评价研究 |
| 5.3.1 标识部分 |
| 5.3.2 盖板部分 |
| 5.3.3 凸点及凸点下金属化部分 |
| 5.3.4 底充胶部分 |
| 5.3.5 基板部分 |
| 5.3.6 外引线部分 |
| 5.4 倒装芯片结构分析指南 |
| 5.4.1 倒装芯片结构分析流程 |
| 5.4.2 结构单元分解 |
| 5.4.3 结构要素识别和判据 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 典型国产倒装芯片结构分析工作实施 |
| 6.1 结构分析对象 |
| 6.2 国内外芯片结构及材料分析 |
| 6.2.1 标识部分结构分析结果 |
| 6.2.2 盖板部分结构分析结果 |
| 6.2.3 凸点部分结构分析结果 |
| 6.2.4 凸点下金属化部分结构分析结果 |
| 6.2.5 底充胶部分结构分析结果 |
| 6.2.6 基板部分结构分析结果 |
| 6.2.7 外引线部分结构分析结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 主要工作与创新点 |
| 7.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（2）倒装焊焊点的可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电子封装技术的发展 |
| 1.2 倒装焊技术的国内外研究现状 |
| 1.3 倒装焊技术概述 |
| 1.3.1 倒装焊接互连基板的金属焊区制作 |
| 1.3.2 主要的倒装焊工艺方法 |
| 1.3.3 倒装焊接技术的实际应用 |
| 1.4 倒装焊的可靠性问题及研究 |
| 1.4.1 焊料的无铅化 |
| 1.4.2 倒装焊焊点的可靠性 |
| 第2章 热超声倒装键合实验 |
| 2.1 热超声倒装键合技术 |
| 2.2 热超声倒装键合实验台结构 |
| 2.3 热超声倒装实验条件 |
| 2.4 热超声倒装键合实验过程 |
| 2.4.1 芯片制备过程 |
| 2.4.2 热超声工艺参数测试实验 |
| 2.4.3 实验结果 |
| 2.5 实验结论 |
| 第3章 有限元方法的应用 |
| 3.1 有限元数值模拟 |
| 3.1.1 有限单元法 |
| 3.1.2 通用有限元软件ANSYS |
| 3.2 焊点材料本构模型 |
| 3.3 SnAg焊料Anand粘塑性本构模型 |
| 第4章 倒装焊焊点的应力应变有限元仿真 |
| 4.1 焊点的ANSYS建模分析 |
| 4.1.1 焊点有限元模型基本参数的确定 |
| 4.1.2 焊点模型应力应变分析 |
| 4.1.3 焊点在整个热循环阶段应力应变分析 |
| 4.2 倒装焊焊点的热疲劳失效 |
| 4.2.1 焊点寿命预测 |
| 4.2.2 焊点形态对焊点热疲劳失效的影响 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）倒装芯片微凸点焊工艺研究及焊点应变有限元仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 微电子封装技术概述 |
| 1.1.1 电子封装简介 |
| 1.1.2 倒装芯片技术及其优点 |
| 1.2 倒装芯片技术中高铅钎料的界面反应研究进展 |
| 1.2.1 高铅钎料与Cu UBM的界面反应 |
| 1.2.2 高铅钎料与Ni UBM的界面反应 |
| 1.3 倒装芯片微凸点热循环应力应变有限元仿真 |
| 1.3.1 有限元方法简介 |
| 1.3.2 有限元仿真在倒装芯片中的应用 |
| 1.4 本论文的研究目的和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验及仿真分析方法 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 FC-CCGA1144倒装芯片介绍 |
| 2.1.2 样品制备 |
| 2.1.3 样品表征 |
| 2.2 有限元仿真分析方法 |
| 2.2.1 钎料本构模型 |
| 2.2.2 仿真分析软件 |
| 2.2.3 仿真分析步骤 |
| 2.3 技术路线 |
| 3 倒装芯片微凸点成分及回流工艺优化 |
| 3.1 倒装芯片微凸点成分优化 |
| 3.1.1 95Pb-5Sn、90Pb-10Sn和85Pb-15Sn凸点界面微观组织 |
| 3.1.2 95Pb-5Sn、90Pb-10Sn和85Pb-15Sn凸点界面晶粒形貌 |
| 3.1.3 95Pb-5Sn、90Pb-10Sn和85Pb-15Sn凸点Sn含量变化 |
| 3.1.4 95Pb-5Sn、90Pb-10Sn和85Pb-15Sn凸点界面剪切断裂模式 |
| 3.1.5 95Pb-5Sn、90Pb-10Sn和85Pb-15Sn凸点界面剪切强度 |
| 3.1.6 本章小结 |
| 3.2 倒装芯片微凸点回流工艺优化 |
| 3.2.1 90Pb-10Sn不同回流时间的界面微观组织 |
| 3.2.2 90Pb-10Sn不同回流时间的界面晶粒形貌 |
| 3.2.3 90Pb-10Sn不同回流时间的界面剪切强度及断面形貌 |
| 3.2.4 本章小结 |
| 4 倒装芯片微凸点热循环应力应变有限元仿真 |
| 4.1 模型及材料参数 |
| 4.2 模型前处理 |
| 4.2.1 网格划分 |
| 4.2.2 边界约束条件 |
| 4.2.3 热循环温度曲线 |
| 4.3 1/4模型计算结果 |
| 4.4 子模型计算方法 |
| 4.5 子模型计算结果 |
| 4.5.1 底填充胶的影响 |
| 4.5.2 凸点大小的影响 |
| 4.5.3 凸点形态的影响 |
| 4.5.4 升温速率的影响 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）倒装芯片封装和三维封装硅通孔可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 断裂力学基础及有限元分析方法 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 倒装芯片封装界面分层研究 |
| 2.1 有限元模型建立和材料属性确定 |
| 2.2 芯片/底充胶界面分层模拟 |
| 2.3 界面分层驱动力研究 |
| 2.4 界面分层对焊点寿命影响 |
| 2.5 本章总结 |
| 3 焊点寿命模型的比较与选择 |
| 3.1 焊点材料本构关系模型 |
| 3.2 焊点寿命预测模型 |
| 3.3 焊点寿命预测模型选择 |
| 3.4 本章总结 |
| 4 三维芯片堆叠封装硅通孔热机械可靠性 |
| 4.1 三维芯片堆叠封装硅通孔热机械可靠性设计 |
| 4.2 新型硅通孔结构 |
| 4.3 本章总结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）超级计算机子系统的热管理与无线传感网3D-MCM的设计制造及热机械可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章:微电子封装概述 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 电子封装的概念和内涵 |
| 1.1.2 电子封装发展历程 |
| 1.1.3 国内电子封装现状 |
| 1.1.4 电子封装发展的动力一暼 |
| 1.2 高密度电子封装及其发展新动向 |
| 1.2.1 BGA |
| 1.2.2 SiP技术 |
| 1.2.3 三维(3D)封装 |
| 1.2.4 MCM和3D-MCM |
| 1.3 电子封装中的可靠性 |
| 1.4 电子封装的热管理 |
| 1.4.1 电子封装中的热传输 |
| 1.4.2 电子封装冷却方法的选择与设计 |
| 1.4.3 MCM的热设计 |
| 1.5 电子封装的热机械可靠性 |
| 1.5.1 焊点可靠性问题 |
| 1.5.2 电子封装焊点的疲劳寿命模型 |
| 1.6 热-机械分析软件 |
| 1.7 实验设计(DoE) |
| 1.8 本论文的研究工作及其意义 |
| 第二章:超级计算机机箱的热流场特性分析与优化设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 研究对象 |
| 2.3 机箱的CFD模拟 |
| 2.3.1 系统级散热分析方法 |
| 2.3.2 CFD模拟 |
| 2.4 机箱参数的优化设计 |
| 2.4.1 器件布局优化 |
| 2.4.2 风扇的选择 |
| 2.4.3 散热器优化 |
| 2.4.4 PCB净空间距的优化 |
| 2.4.5 芯片功耗的影响 |
| 2.4.6 环境温度的选择 |
| 2.4.7 优化结果 |
| 2.4.8 试验设计 |
| 2.5 试验验证 |
| 2.5.1 试验方法 |
| 2.5.2 结果对比和误差分析 |
| 2.6 平板散热器的散热性能分析 |
| 2.6.1 散热器热阻模型及齿间距和齿厚的影响分析 |
| 2.6.2 对流换热系数的影响因素分析 |
| 2.6.3 比奥准则的讨论 |
| 2.7 平板散热器散热经验公式 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章:多种互连技术融合的高密度3D-MCM的设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 概念与内涵 |
| 3.1.2 国内外研究概况 |
| 3.2 研究对象 |
| 3.3 3D-MCM结构设计 |
| 3.3.1 二维和三维封装形式的选择 |
| 3.3.2 封装端子形式的确定 |
| 3.3.3 BGA基板材料的确定 |
| 3.3.4 高密度多层有机基板的确定 |
| 3.3.5 三维封装基板结构的确定 |
| 3.4 3D-MCM热设计 |
| 3.5 3D-MCM实施方案 |
| 3.6 3D-MCM工艺实现与工艺优化 |
| 3.6.1 高密度基板的制备 |
| 3.6.2 重复回流焊技术 |
| 3.6.3 工艺流程 |
| 3.7 3D-MCM功能测试 |
| 3.8 MCM热循环试验 |
| 3.8.1 试验样品和试验条件 |
| 3.8.2 试验结果 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章:3D-MCM热循环的有限元模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型 |
| 4.3 粘结芯片模型的分析 |
| 4.4 热循环时的模型分析 |
| 4.4.1 等效塑性应变分析 |
| 4.4.2 焊球应力分析 |
| 4.4.3 力学量变化历程 |
| 4.5 3D-MCM焊点寿命的预测 |
| 4.6 参数对焊点可靠性的影响分析和优化 |
| 4.6.1 试验设计和响应面方法 |
| 4.6.2 结构参数影响分析和优化 |
| 4.6.3 材料属性的影响分析和优化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章:基于嵌入式基板的3D-MCM的翘曲研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 翘曲分析 |
| 5.2.1 研究对象 |
| 5.2.2 建模 |
| 5.2.3 DSP和基板的自由翘曲形态 |
| 5.2.4 3D-MCM的翘曲分析 |
| 5.3 结果验证 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 单元模型的选择 |
| 5.4.2 基板结构的比较 |
| 5.4.3 底充胶的选用 |
| 5.5 结论 |
| 第六章:全文总结及创新点 |
| 参考文献 |
| 学术论文目录 |
| 申请专利 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）微电子封装高聚物热、湿—机械特性及其封装可靠性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文课题来源和意义 |
| 1.1.1 论文课题来源 |
| 1.1.2 论文课题研究的背景和意义 |
| 1.2 论文目前研究的现状 |
| 1.2.1 微电子封装技术的发展与演变 |
| 1.2.2 论文目前研究的现状 |
| 1.3 论文主要研究的内容 |
| 第二章 传热学、力学理论基础 |
| 2.1 传热学基本理论 |
| 2.1.1 Fourier定律 |
| 2.1.2 传导基本微分方程 |
| 2.1.3 基本边界条件 |
| 2.1.4 对流换热边界层分析及边界层微分方程组 |
| 2.2 热应力理论 |
| 2.2.1 热应力中的变分原理 |
| 2.2.2 弹性热应力问题 |
| 2.2.3 弹塑性热应力 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 微电子封装复合材料的疲劳理论 |
| 3.1 机械疲劳基础与理论 |
| 3.1.1 疲劳失效基础 |
| 3.1.2 疲劳失效特征 |
| 3.1.3 复合材料疲劳破坏准则 |
| 3.1.4 疲劳S-N曲线 |
| 3.2 复合材料的疲劳模型与寿命预测 |
| 3.2.1 剩余强度衰减模型 |
| 3.2.2 剩余刚度衰减模型 |
| 3.2.3 疲劳模量衰减模型与寿命预测 |
| 3.2.3.1 疲劳模量衰减模型 |
| 3.2.3.2 基于疲劳模量衰减模型的疲劳寿命预测 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 环氧模塑封装材料力学特性与实验 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 环氧树脂封装材料的粘弹性本构关系模型 |
| 4.3 环氧树脂封装材料的疲劳寿命预测模型 |
| 4.4 环氧树脂封装材料实验与数据处理 |
| 4.4.1 实验概述 |
| 4.4.2 实验准备 |
| 4.4.2.1 试样材料与试样制备 |
| 4.4.2.2 实验使用的设备 |
| 4.4.3 拉伸实验 |
| 4.4.3.1 实验参数的选择与实验步骤 |
| 4.4.3.2 实验结果与数据处理 |
| 4.4.4 疲劳实验及寿命预测模型的确定 |
| 4.4.4.1 实验参数的选择与实验步骤 |
| 4.4.4.2 实验结果与数据处理 |
| 4.4.5 环氧树脂封装材料失效机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 底充胶封装材料的导热与膨胀性能 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 微电子封装材料对导热的要求 |
| 5.2.1 常用底充胶封装材料 |
| 5.2.2 物质的导热机理 |
| 5.2.3 环氧树脂基复合材料 |
| 5.2.4 氮化铝陶瓷 |
| 5.2.5 硅的化合物 |
| 5.2.6 碳纤维填料 |
| 5.3 复合材料导热系数模型与测试验证 |
| 5.3.1 复合材料导热系数的基本方程 |
| 5.3.2 复合材料的导热系数改进方程 |
| 5.3.3 复合材料导热系数的经验模型 |
| 5.3.4 纤维填料的导热系数模型 |
| 5.4 高热导率纤维和颗粒共填充的聚合物基复合材料导热模型 |
| 5.5 复合材料的热膨胀性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 倒装焊技术及其热、力学可靠性研究 |
| 6.1 倒装焊技术概述 |
| 6.2 倒装焊技术的起源、特点与发展 |
| 6.2.1 倒装焊技术的起源 |
| 6.2.2 倒装焊技术的特点 |
| 6.2.3 倒装焊技术的发展 |
| 6.3 衬底(基板)材料与底充胶工艺 |
| 6.4 倒装焊可靠性研究热点 |
| 6.4.1 焊点的可靠性 |
| 6.4.2 底充胶材料、工艺和可靠性 |
| 6.4.3 倒装焊的有限元模拟 |
| 6.4.3.1 底充胶对温度分布的影响 |
| 6.4.3.2 不同热膨胀系数和不同位置倒装焊焊点的应力对比 |
| 6.5 影响倒装焊芯片的可靠性因素探讨 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 倒装焊SnPb焊点的可靠性寿命预测 |
| 7.1 SnPb焊点材料模式 |
| 7.2 填料的粘弹性本构关系 |
| 7.3 SnPb焊点寿命预测模型题 |
| 7.4 焊点疲劳可靠性的数值模拟 |
| 7.4.1 芯片的有限元模型 |
| 7.4.2 数值模拟结果与讨论 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 环氧树脂封装BGA应力分析及封装材料疲劳寿命 |
| 8.1 阵列封装BGA封装器件概述 |
| 8.2 环氧树脂封装BGA有限元仿真 |
| 8.2.1 环氧树脂封装BGA的结构 |
| 8.2.2 环氧树脂封装BGA几何尺寸及有限元网格化分 |
| 8.2.3 环氧树脂封装材料特性 |
| 8.2.4 封装组装工艺及热循环加载 |
| 8.3 仿真结果分析 |
| 8.3.1 芯片键合分析 |
| 8.3.2 加工再流分析 |
| 8.3.3 热循环时环氧树脂封装材料疲劳寿命的预测 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 湿热对IC封装材料的性能影响及其分析 |
| 9.1 材料与试样的制备 |
| 9.2 吸湿实验 |
| 9.2.1 试样的恒温吸湿 |
| 9.2.2 吸湿量与填料的关系 |
| 9.3 蠕变实验 |
| 9.4 DMA热膨胀与湿度膨胀系数的测定 |
| 9.4.1 EPN1180热膨胀系数(CTE)的测试 |
| 9.4.2 恒温湿度阶梯扫描实验测定湿度膨胀系数(CME) |
| 9.4.3 湿度变化引起的膨胀 |
| 9.5 湿热对剪切测试的影响 |
| 9.5.1 剪切实验 |
| 9.5.2 干、湿试样的剪切主曲线比较 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 结果讨论与创新 |
| 一、结论与创新 |
| 二、存在的问题、建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
（7）高密度MCM-L的散热及热机械可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章: 电子封装散热和热机械可靠性概述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 电子封装技术的发展历程 |
| 1.3 电子封装技术的发展趋势 |
| 1.4 电子封装中的可靠性 |
| 1.5 电子封装的散热 |
| 1.5.1 电子封装中的热传输 |
| 1.5.1.1 热传导 |
| 1.5.1.2 对流和流体流动 |
| 1.5.1.3 辐射 |
| 1.5.2 电子封装中的散热方法 |
| 1.6 电子封装的热机械可靠性 |
| 1.6.1 焊点失效机理 |
| 1.6.2 焊点的应力应变分析 |
| 1.7 本论文的研究工作 |
| 第二章: 多芯片模块MCM-L的散热分析 |
| 2.1 研究对象 |
| 2.2 MCM的散热分析方法 |
| 2.2.1 热阻网络解析法 |
| 2.2.2 数值模拟法 |
| 2.3 空气冷却效果分析 |
| 2.4 热测试试验 |
| 2.5 热测试试验的CFD模拟验证 |
| 2.6 多芯片模块的CFD模拟 |
| 2.7 参数的影响分析 |
| 2.7.1 热接触材料的影响 |
| 2.7.2 凸点和BGA焊球分布的影响 |
| 2.7.3 芯片厚度、间隔和布局的影响 |
| 2.7.4 流体入口流速和温度的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章: 多端子倒装芯片封装的热循环实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验样品和实验条件 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 电阻值的变化 |
| 3.3.2 Weibull寿命统计 |
| 3.3.3 失效分析 |
| 3.3.3.1 C-SAM分析 |
| 3.3.3.2 金相显微分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章: 多端子倒装芯片封装的热循环的有限元模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型 |
| 4.3 整体模型结果分析 |
| 4.4 局部模型结果分析 |
| 4.5 焊点的寿命预测 |
| 4.5.1 焊点的寿命预测模型 |
| 4.5.2 模型参数拟合 |
| 4.6 参数对焊点寿命的影响分析和优化 |
| 4.6.1 试验设计 |
| 4.6.2 响应面方法 |
| 4.6.3 结构参数影响分析和优化 |
| 4.6.4 材料属性的影响分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章: 多端子倒装芯片封装的界面断裂力学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 界面断裂力学理论 |
| 5.3 界面断裂参量的计算方法 |
| 5.3.1 裂纹面位移外推法 |
| 5.3.2 修正J积分法 |
| 5.3.3 虚拟裂纹闭合法 |
| 5.4 焊点/基板焊盘界面裂纹 |
| 5.5 底充胶/芯片界面裂纹 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章: 全文总结及创新点 |
| 参考文献 |
| 发表论文目录 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 附件: 学位论文独创性和使用授权声明 |
（8）低膨胀系数底充胶对倒装焊焊点疲劳可靠性的影响（论文提纲范文）
| 1 SnPb焊点材料模式 |
| 2 底充胶的粘弹性本构关系 |
| 3 SnPb焊点寿命预测模型 |
| 3.1 平均塑性应变能模型 |
| 3.2 等效塑性应变模型 |
| 3.3 Engelmaier寿命预测公式[E-M] |
| 4 数值模拟与实验结果 |
| 5 结 论 |
（10）温度冲击条件下倒装焊可靠性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRCT |
| 第一章 微电子封装综述 |
| 1 电子封装 |
| 1.1 芯片级互连 |
| 1.2 一级封装-器件封装 |
| 1.3 二级封装-电路板封装 |
| 1.4 芯片直接贴装于印刷电路板 |
| 1.5 电子封装的发展趋势 |
| 2 倒装焊技术的发展极其可靠性研究进展 |
| 2.1 倒装焊技术的发展 |
| 2.1.1 倒装焊技术的起源 |
| 2.1.2 焊球排列的演化 |
| 2.1.3 焊球结构演化 |
| 2.1.4 焊球材料的发展 |
| 2.1.5 基板材料的发展 |
| 2.1.6 底充胶工艺的出现与发展 |
| 2.1.7 倒装焊的组装与返修 |
| 2.2 倒装焊可靠性研究 |
| 2.2.1 倒装焊可靠性问题的提出 |
| 2.2.2 焊点的可靠性 |
| 2.2.2.1 焊点的形状、高度和焊料成分 |
| 2.2.2.2 焊点的应力和应变分析 |
| 2.2.2.3 焊点的寿命预测 |
| 2.2.3 底充胶材料、工艺与可靠性 |
| 2.2.4 倒装焊的有限元模拟 |
| 3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 试验设计、样品制备和检测 |
| 1 引言 |
| 2 材料和实验样品的制备 |
| 2.1 实验芯片和衬底 |
| 2.2 助焊剂与焊接 |
| 2.3 底充胶材料与填充工艺 |
| 3 实验设计:材料和工艺组合 |
| 4 可靠性实验、检测及其失效判据 |
| 5 倒装焊接焊点质量检测与评估方法 |
| 5.1 x-射线方法(soft x-ray imaging) |
| 5.2 高频超声扫描显微镜检测法(C-SAM) |
| 5.3 染色实验 |
| 5.4 金相实验 |
| 5.5 扫描电子显微镜方法 |
| 6 小结 |
| 第三章 FR4衬底倒装焊焊点可靠性及材料和工艺 |
| 1 不同工艺参数组合试样温度冲击实验结果 |
| 1.1 焊点在温度冲击应力下的寿命 |
| 1.2 材料和工艺参数对焊点寿命的影响 |
| 1.3 底充胶分层的萌生与扩展 |
| 1.3.1 底充胶分层与底充胶材料的关系 |
| 1.3.2 助焊剂和回流气氛对分层的影响 |
| 2 关于焊点可靠性与材料工艺影响的进一步讨论 |
| 3 小结 |
| 第四章 FR4衬底倒装焊接模块失效分析 |
| 1 无底充胶倒装焊样品的失效分析 |
| 2 有底充胶倒装焊样品的失效分析 |
| 2.1 焊点周期性开裂 |
| 2.2 FR4衬底开裂 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第五章 FR-4衬底倒装焊焊点可靠性的有限元模拟 |
| 1 二维有限元网格 |
| 2 材料模型及参数 |
| 2.1 焊料60Sn40Pb粘塑性Anand模型和参数 |
| 2.2 底充胶粘弹性模型和参数 |
| 2.3 其它材料模型和参数 |
| 3 加载条件 |
| 4 模拟结果 |
| 4.1 封装形变 |
| 4.2 焊点内等效塑性应变分布 |
| 4.3 SnPb焊点的剪切塑性应变范围与塑性功 |
| 4.4 焊点疲劳寿命预测 |
| 4.5 芯片与底充胶界面应力 |
| 4.6 焊盘与基板的应力分布 |
| 5 讨论 |
| 6 小结 |
| 第六章 陶瓷基板焊点可靠性 |
| 1 试验结果 |
| 1.1 焊点在温度冲击应力下的寿命 |
| 1.2 芯片焊接情况的X射线检测 |
| 1.3 底充胶分层萌生与传播 |
| 1.4 底充胶倒角(fillet)开裂与焊点可靠性 |
| 1.5 未充胶样品裂纹典型位置 |
| 1.6 充胶样品裂纹萌生与扩展 |
| 1.7 充胶过程中底充胶的分凝(filler settling effect) |
| 2 小结 |
| 第七章 本文总结及需要进一步讨论的问题 |
| 1 总结 |
| 2 需要进一步讨论的问题 |
| 文献索引 |
| 文章发表目录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、倒装焊SnPb焊点热循环失效和底充胶的影响（论文参考文献）
- [1]宇航用国产倒装芯片结构分析研究[D]. 姬青. 上海交通大学, 2019(06)
- [2]倒装焊焊点的可靠性研究[D]. 罗威. 桂林理工大学, 2018(05)
- [3]倒装芯片微凸点焊工艺研究及焊点应变有限元仿真[D]. 许利伟. 大连理工大学, 2016(03)
- [4]倒装芯片封装和三维封装硅通孔可靠性研究[D]. 高翔. 华中科技大学, 2014(04)
- [5]超级计算机子系统的热管理与无线传感网3D-MCM的设计制造及热机械可靠性研究[D]. 徐高卫. 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）, 2007(05)
- [6]微电子封装高聚物热、湿—机械特性及其封装可靠性研究[D]. 马孝松. 西安电子科技大学, 2006(02)
- [7]高密度MCM-L的散热及热机械可靠性研究[D]. 程迎军. 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）, 2006(02)
- [8]低膨胀系数底充胶对倒装焊焊点疲劳可靠性的影响[J]. 马孝松,陈建军. 机械设计与研究, 2005(03)
- [9]低成本基板倒装焊底充胶分层裂缝扩展研究[J]. 徐步陆,张群,彩霞,黄卫东,谢晓明,程兆年. 应用力学学报, 2003(02)
- [10]温度冲击条件下倒装焊可靠性的研究[D]. 程波. 中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）, 2003(01)