国家自然科学基金(11272018)
- 作品数：7 被引量：45H指数：4
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- 相关机构：北京工业大学复旦大学天水华天科技股份有限公司更多>>
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- 相关领域：电子电信理学金属学及工艺交通运输工程更多>>
- 纳米压痕法确定TSV-Cu的应力-应变关系被引量：4
- 2014年
- 为得到硅通孔电镀填充铜(TSV-Cu)的力学性能,对TSV-Cu进行了Berkovich纳米压痕实验.基于Oliver-Pharr算法和连续刚度法确定TSV-Cu的弹性模量和硬度分别为155.47 GPa和2.47 GPa;采用有限元数值模拟对纳米压痕加载过程进行反演分析,通过对比最大模拟载荷与最大实验载荷,确定TSV-Cu的特征应力和特征应变;由量纲函数确定的应变强化指数为0.4892;将上述实验结果代入幂强化模型中,确定TSV-Cu的屈服强度为47.91 MPa.最终确定了TSV-Cu的幂函数型弹塑性应力-应变关系.
- 秦飞项敏武伟
- 关键词：纳米压痕弹性模量屈服强度
- TSV结构热机械可靠性研究综述被引量：22
- 2012年
- 硅通孔(TSV)结构是三维电路集成和器件封装的关键结构单元。TSV结构是由电镀铜填充的Cu-Si复合结构,该结构具有Cu/Ta/SiO2/Si多层界面,而且界面具有一定工艺粗糙度。TSV结构中,由于Cu和Si的热膨胀系数相差6倍,致使TSV器件热应力水平较高,引发严重的热机械可靠性问题。这些可靠性问题严重影响TSV技术的发展和应用,也制约了基于TSV技术封装产品的市场化进程。针对TSV结构的热机械可靠性问题,综述了国内外研究进展,提出了亟需解决的若干问题:电镀填充及退火工艺过程残余应力测量、TSV界面完整性的量化评价方法、热载荷和电流作用下TSV-Cu的胀出变形计算模型问题等。
- 秦飞王珺万里兮于大全曹立强朱文辉
- 关键词：可靠性应力
- TSV转接板组装工艺对微凸点可靠性的影响被引量：2
- 2015年
- TSV转接板组装工艺过程引起的封装结构翘曲和应力对微凸点可靠性有重要影响。该文采用有限元方法,分析了TSV转接板封装自上至下和自下至上两种组装工艺流程,通过比较工艺应力/应变和翘曲得到较优工艺流程;针对优选工艺流程,分析了不同工艺步微凸点的力学行为,重点关注封装结构中微凸点定位对微凸点可靠性的影响。结果表明:自上至下组装工艺流程较优;微凸点位置设计应尽量避开下填料边缘,当微凸点正好位于TSV上方时,微凸点阵列塑性功密度最低,且分布均匀,微凸点的这种定位设计最为合理。
- 陈思秦飞夏国峰
- 关键词：数值模拟可靠性
- 热像仪对QFN封装表面发射率环境透射率的标定被引量：2
- 2017年
- 使用红外热像仪对未切割分离的QFN封装在40~200℃进行了塑封料面、铜面和"缝"表面发射率的标定,并分别利用上述三面对实验环境的空气透射率进行了标定。结果表明:直接计算法和直接调节法可以很好地应用于塑封料发射率标定,直接计算法可以应用在"缝"处、铜面发射率标定。塑封料发射率标定结果在0.97左右;"缝"处发射率标定值随着温度升高由0.17~0.35呈线性递增趋势变化;铜面发射率标定值随温度升高出现先稳定后增大趋势。塑封料面、铜及"缝"处对空气透射率标定值在100%左右,上下波动不超过2%。该实验结果可为红外热像仪测定QFN的使用温度及切割分离时的温度提供相应参数。
- 元月宇慧平秦飞安彤陈沛
- 关键词：QFN封装
- 硅通孔电镀填充铜的蠕变性能被引量：1
- 2016年
- 为了研究TSV-Cu的蠕变性能,首先利用典型的TSV工艺制作了电镀Cu的TSV试样,然后利用纳米压痕法对TSV-Cu进行了压痕蠕变测试.采用恒加载速率/载荷与恒载荷法相结合的方式,对TSV-Cu的蠕变行为进行了研究,测量了TSV-Cu在不同压入应变速率和最大压入深度条件下的蠕变行为.通过对保载阶段的数据进行处理,得到了不同加载条件下的蠕变速率敏感指数m.结果表明:压入应变速率和最大压入深度等加载条件对m的影响不很明显.
- 武伟秦飞安彤陈沛宇慧平
- 关键词：纳米压痕
- TSV厚度对铜柱压出时界面切应力的影响
- 在进行TSV电镀铜柱压出实验时,假设界面上的切应力为均匀分布的,通过有限元模拟发现,在铜柱直径为50μm的情况下,TSV硅板的厚度对界面上切应力的分布有很大影响,本文通过有限元模拟,对比铜柱压出时不同厚度TSV界面处的切...
- 黄传实秦飞
- 关键词：压出切应力
- 文献传递
- 硅通孔转接板封装结构多尺度问题的有限元模型被引量：9
- 2015年
- 三维硅通孔转接板封装结构中,存在大量的微凸点与微焊球,尺寸相差3个数量级,这种结构多尺度给有限元分析模型的建立带来困难。以板级封装焊锡接点热疲劳寿命的有限元计算为目标,采用均匀化方法将芯片与转接板间的微凸点/下填料层以及转接板与基板间的微焊点/下填料层等效为均匀介质,以解决结构多尺度带来的网格划分困难。在对比分析了几种均匀化方案的基础上,建议在计算三维硅通孔转接板板级封装焊锡接点的热疲劳寿命时,芯片与转接板间的微凸点/下填料层以及转接板与基板间的微焊点/下填料层可采用各自的下填料层替代建模。
- 秦飞沈莹陈思
- 关键词：均匀化方法有限元模型热疲劳寿命
- TSV转接板硅通孔的热应力分析被引量：9
- 2013年
- 硅通孔(TSV)技术作为实现三维(3D)封装的关键而被广泛关注。该文研究了在温度载荷作用下TSV转接板上铜和硅的应力状态,给出了通孔为完全填充铜和部分填充铜两种情况下的应力解析解,并讨论了孔距对转接板应力的影响。建立了TSV转接板的二维有限元模型,并用于验证解析解的适用性。结果表明:当TSV孔距达到孔直径的3倍以上时,解析解可以给出准确的转接板上铜和硅的应力结果;通过减薄镀铜层可以减小硅上的应力;转接板上应力与加载的温度变化成线性关系。
- 安彤秦飞武伟于大全万里兮王珺
- 关键词：解析解热应力
