中央高校基本科研业务费专项资金(2014ZB0032)
- 作品数：5 被引量：16H指数：3
- 相关作者：唐宇李国元骆少明王克强廖小雨更多>>
- 相关机构：仲恺农业工程学院华南理工大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金广东省科技计划工业攻关项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信金属学及工艺更多>>
- 基于正交试验的芯片堆叠封装引线键合工艺研究被引量：2
- 2014年
- 选取0.203 2 mm(8 mil)金线采用热压超声键合工艺进行烧球、拉力和线尾等一系列正交试验,分析各个键合参数对键合质量的影响。研究结果表明,最优的引线键合工艺窗口为键合温度180℃或190℃、键合功率35 mW、键合时间15 ms或20 ms、键合压力0.12 N、烧球电流3 200 mA、烧球时间350μs和尾丝长度20μm。在影响键合质量的各因素中,键合功率和键合压力对键合质量的影响显著,过大的键合功率会引起键合区被破坏,键合强度降低,过小的键合功率因能量不足会引起欠键合,键合强度降低。过大的键合压力会引起键合球变形而导致键合强度降低,过小的键合压力因欠键合而导致键合强度降低。
- 唐宇张鹏飞吴志中黄杰豪李国元
- 关键词：引线键合系统级封装正交试验
- TiO_2纳米颗粒掺杂对Sn-3.0Ag-0.5Cu-xTiO_2焊点界面Cu_6Sn_5 IMC晶粒生长的影响机理被引量：3
- 2015年
- 研究了Ti O2纳米颗粒掺杂影响回流焊过程中Sn-3.0Ag-0.5Cu-x Ti O2焊点界面Cu6Sn5金属间化合物(intermetallic compound,IMC)晶粒生长机理.基于Cu原子扩散通量驱动晶粒成熟生长(flux driven ripening,FDR)理论模型分析了Cu6Sn5IMC晶粒生长机理.结果表明,Ti O2纳米颗粒掺杂改变了焊点界面Cu6Sn5IMC晶粒形貌和尺寸.含Ti O2纳米颗粒的焊点Cu6Sn5IMC晶粒尺寸要小于不含Ti O2纳米颗粒的焊点,且晶粒分布要更加均匀.试验数据与FDR理论模型基本吻合.Cu6Sn5IMC晶粒生长指数分别为0.346,0.338,0.332和0.342,这说明Cu6Sn5IMC晶粒生长是由原子互扩散和晶粒成熟共同控制.
- 唐宇骆少明王克强李国元
- 关键词：无铅焊料二氧化钛纳米颗粒金属间化合物回流焊
- 芯片堆叠封装耐湿热可靠性被引量：2
- 2014年
- 采用Abaqus软件模拟了CPU和DDR双层芯片堆叠封装组件在85℃/RH85%湿热环境下分别吸湿5,17,55和168 h的相对湿气扩散分布和吸湿168 h后回流焊过程中湿应力、热应力和湿热应力分布,并通过吸湿和回流焊实验分析了该组件在湿热环境下的失效机理。模拟结果表明,在湿热环境下,分别位于基板和CPU、CPU和DDR之间的粘结层1和2不易吸湿,造成粘结层的相对湿度比塑封材料低得多,但粘结层1的相对湿度比粘结层2要高。吸湿168 h后,在回流焊载荷下湿应力主要集中在芯片DDR远离中心的长边上,而最大湿热应力和热应力一样位于底层芯片CPU的底角处,其数值是单纯热应力的1.3倍。实验结果表明,界面裂纹及分层集中在底层CPU芯片的边角处和芯片、粘结层和塑封材料的交界处,与模拟结果相一致。
- 唐宇廖小雨黄杰豪吴志中李国元
- 基于CPU和DDR芯片的SiP封装可靠性研究被引量：8
- 2015年
- 利用Abaqus有限元分析方法分析了温度循环条件下CPU和DDR双芯片SiP封装体的应力和应变分布。比较了相同的热载荷下模块尺寸以及粘结层和塑封体的材料属性对SiP封装体应力应变的影响。结果表明,底层芯片、粘结层和塑封体相接触的四个边角承受最大的应力应变。芯片越薄,SiP封装体所承受的应力越大;粘结层越薄,SiP封装体所承受的应力越小。塑封体的材料属性比粘结层的材料属性更显著影响SiP封装体应力应变,当塑封体的热膨胀系数或杨氏模量越大时,SiP封装体所受应力也越大。
- 唐宇廖小雨骆少明王克强李国元
- 关键词：系统级封装可靠性温度循环
- 纳米锑掺杂对回流焊Sn-3.0Ag-0.5Cu-xSb焊点界面IMC生长的影响机理被引量：3
- 2014年
- 研究了纳米锑掺杂对回流焊过程中Sn-3.0Ag-0.5Cu-xSb(x=0,0.2%,1.0%和2.0%)焊点界面金属间化合物(IMC)生长动力学的影响.借助扫描电镜(SEM)观察了焊点的微观结构,利用X射线能谱分析(EDX)及X射线衍射谱仪(XRD)确定了IMC的相和成分.结果表明,部分纳米锑颗粒溶解在富锡相中形成SnSb二元相,部分纳米锑颗粒溶解在Ag3Sn相中形成Ag3Sb相,剩余部分沉降在界面Cu6Sn5金属间化合物层表面.随着纳米锑含量的增加,IMC厚度减小.当纳米锑的含量为1.0%时,IMC厚度最小.通过曲线拟合,确定出界面IMC层生长指数和扩散系数.结果表明,IMC层生长指数和扩散系数均随着纳米锑含量的增加而减小.当纳米锑的含量为1.0%,IMC层生长指数和扩散系数均有最小值,分别为0.326和10.31×10-10cm2/s.由热力学相图和吸附理论可知,Sn,Sb元素之间易形成SnSb化合物,引起Sn元素的活性、Cu-Sn金属间化合物形成的驱动力和界面自由能下降,从而导致Cu6Sn5金属间化合物生长速率下降,抑制IMC生长.
- 唐宇潘英才李国元
- 关键词：回流焊无铅焊料金属间化合物
