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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蕭國凱
研究生(外文):Guo-kai Xiao
論文名稱:縮微型球狀引腳柵格陣列封裝因回焊製程產生之殘留應力模擬
論文名稱(外文):The Simulation of Reflow Process-Induced Residual Stress of micro-BGA Package
指導教授:吳俊煌
指導教授(外文):Gien-Huang Wu
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:機械工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:105
中文關鍵詞:彈性體錫球縮微型球狀引腳柵格陣列封裝有限元素分析ANSYS封膠封裝
外文關鍵詞:Ball Grid ArrayEMCpackageANSYSElastomerfinite element analysisSolder ball
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本文利用有限元素分析軟體ANSYS,來模擬縮微型球狀引腳柵格陣列封裝上的熱應變分析,封裝體主要含有五個組件,分別為錫球、晶片、彈性體、封膠、基板。
凸塊、錫球材料為黏塑性以Anand模型模擬;填膠材料為黏彈性以Maxwell模型模擬;散熱板、晶片、熱通孔、基板以彈性模型模擬,模擬構裝體在回焊過程中的應力及應變分布情形,同時我們觀察最大應變出現的位置,以找出封裝體較易產生破壞的部份。
This research is using 3-dimensional model simulation to analyze the thermal-mechanical and heat transfer behavior of BGA package by applying finite element analysis of the commercial software ANSYS 11.0.
BGA package model consists of five parts, they are solder ball, chip,elastomer, molding compound, and substrate.
For the analysis on thermal-mechanical behavior, the viscoplastic behavior of solder ball is modeled using Anand model, the viscoelastic behavior of molding compound is simulated by Maxwell model, the other are using linear elastic model to simulate, As a result, analysis of transformation behavior of BGA can be carried out under a reflow process. at the same time we must consider analysis the maximum equivalent strain in order to find the weakness part of assembly.
中文摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VIII
符號說明 XIII
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2縮微型球狀引腳柵格陣列封裝( BGA)簡介 1
1-3研究動機與目的 4
1-4文獻回顧 5
1-5本文架構 7
第二章 理論分析 8
2-1彈性理論分析 8
2-2非線性收斂準則 13
2-2-1直接疊代法 14
2-2-2牛頓-瑞佛森法(Newton-Raphson Method) 14
2-3黏彈材料力學模型─Maxwell模型[1] 18
2-4黏塑材料力學模型─Anand模型[1] 23
2-5電子元件封裝之熱傳與散熱分析 28
第三章 模型建立與分析 33
3-1建立封裝體分析模型 34
3-1-1模型基本假設 34
3-2分析流程與材料設定 34
3-3設定邊界條件 62
3-4設定溫度曲線 62
第四章 結果與討論分析 64
4-1等效塑性應變 64
4-2等效應力 73
4-3等效塑性應變-時間曲線 85
4-4 封裝體翹曲及旋轉現象 87
4-5 熱通孔周圍的位移情形 95
第五章 結論 101
參考文獻 102
自述 105
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7. 洪健雄,“半導體構裝體於不同溫濕保存環境下經IR-reflow過程後翹曲現象之研究”碩士論文, 國立中山大學.
8. 顏嘉進,“回焊溫度與滯留時間之變化對PBGA. 構裝體翹曲之影響”,碩士論文, 國立中山大學.
9. 楊凱棠,“微小球腳格狀陣列封裝製作技術”,碩士論文, 國立清華大學.
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