倒裝芯片封裝的下填充流動研究

內容概要

　　本書介紹了倒裝芯片下填充流動近年來的主要研究成果。內容包括芯片封裝的發(fā)展和倒裝芯片封裝技術特點，封裝材料的流變特性，倒裝芯片下填充流動的主要理論分析模型，下填充材料不穩(wěn)定流動特性，下填充流動的實驗研究和數(shù)值模擬分析，以及焊球排列方式的優(yōu)化設計，下填充流動的實驗結果的不確定度分析，倒裝芯片下填充流動的數(shù)值分析方法等?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｎ㈦娮訖C械系統(tǒng)（MEMS）相關專業(yè)的大學生、研究生的參考書，也可供從事芯片封裝研究和生產(chǎn)工作的研究人員、工程技術人員參考。

書籍目錄

前言第1章  芯片封裝簡介  1.1  芯片（集成電路）的封裝  1.2  引線鍵合芯片封裝技術  1.3  倒裝芯片封裝技術  1.4  倒裝芯片下填充材料的填充方法　　1.4.1  傳統(tǒng)的下填充方法　　1.4.2  不流動下填充方法　　1.4.3  壓力注入下填充方法  1.5  小結  參考文獻第2章  封裝材料的流變特性  2.1  流體的類型　　2.1.1  非牛頓流體的分類　　2.1.2  流動斷面尺寸對牛頓流體的影響  2.2  與時間無關的黏性流體的本構方程　　2.2.1  冪函數(shù)本構方程　　2.2.2  Cross模型　　2.2.3  Carreau-Yasuda模型  　　2.2.4  Bingham模型　　2.2.5  Herschel-Bulkley模型  2.3  表面張力　　2.3.1  Laptace方程　　2.3.2  Young方程　　2.3.3  平行平板間毛細流動的作用力  2.4  封裝材料的實驗研究　　2.4.1  錐一板流變儀　　2.4.2  流體的黏性系數(shù)　　2.4.3  流體的表面張力和濕潤角  2.5  小結  參考文獻第3章  下填充流動的Washburn模型  3.1  流體流動基本方程　　3.1.1  連續(xù)性方程　　3.1.2  動量方程　　3.1.3  能量方程  3.2  下填充流體流動的Washburn模型  3.3  下填充流體流動的Han-Wang模型  3.4  小結  參考文獻第4章  下填充材料的不穩(wěn)定流動特性研究  4.1  下填充材料的不穩(wěn)定流動模型  4.2  填充時間對流動前端的影響  4.3  倒裝芯片下填充流動的焊球阻力  4.4  應用動態(tài)濕潤角的倒裝芯片下填充流動解析分析模型  4.5  倒裝芯片下填充流動解析分析模型與實驗結果的比較　　4.5.1  黏性系數(shù)　　4.5.2  平衡狀態(tài)的濕潤角和表面張力系數(shù)　　4.5.3  剪應變  　　4.5.4  結果與討論  4.6小結  參考文獻第5章  下填充流動的非牛頓流體解析分析模型  5.1  平行平板下填充流動的解析分析模型（模型Ⅰ）  5.2  倒裝芯片下填充流動的解析分析模型（模型Ⅱ）  5.3  小結  參考文獻第6章  下填充流動的實驗研究  6.1  平行平板下填充流動的實驗裝置  6.2   Washburn模型的實驗驗證  6.3  解析分析模型Ⅰ的實驗驗證　　6.3.1  下填充流體及特性參數(shù)　　6.3.2  實驗結果與討論  6.4  解析分析模型Ⅱ的實驗驗證　　6.4.1  實驗裝置與方法　　6.4.2  實驗結果與討論  6.5  小結  參考文獻第7章  下填充流動的數(shù)值模擬分析  7.1  引言  7.2  Hele-Shaw模型　　7.2.1  非常緩慢的流動　　7.2.2  Hele-Shaw流動　　7.2.3  廣義Hele-Shaw模型  7.3  倒裝芯片的數(shù)值模擬分析　　7.3.1  下填充流體流動的數(shù)值分析模型　　7.3.2  下填充流體流動的數(shù)值模擬分析  7.4  下填充流動數(shù)值分析模型的實驗驗證　　7.4.1  平行平板下填充流動的實驗驗證　　7.4.2  倒裝芯片下填充流動的實驗驗證    7.5  下填充流動數(shù)值模型的模擬分析研究  7.6　小結  參考文獻第8章  倒裝芯片焊球排列方式的優(yōu)化設計  8.1  臨界間距  8.2  下填充流動時間的影響因素　　8.2.1  焊球中心距對下填充流動時間的影響（不同間隙高度）　　8.2.2  焊球中心距對下填充流動時間的影響（不同焊球直徑）　　8.2.3  焊球直徑對下填充流動時間的影響（不同焊球中心距）　　8.2.4  焊球直徑對下填充流動時間的影響（不同間隙高度）　　8.2.5  焊球外表面間距對下填充流動時間的影響（不同焊球直徑）  8.3  焊球間距對下填充時間影響的數(shù)值模擬分析　　8.3.1  焊球間距對流動前端分布和填充時間的影響　　8.3.2  數(shù)值模擬分析與實驗觀測結果的比較  8.4  倒裝芯片焊球排列方式的優(yōu)化設計　　8.4.1  下填充流動時間的無因次分析　　8.4.2  無因次臨界間距的確定　　8.4.3  倒裝芯片焊球排列方式的優(yōu)化設計  8.5  溫度對下填充流動的影響  8.6　小結  參考文獻第9章　　實驗結果的不確定度分析  9.1  引言  9.2  基本概念和定義  9.3  高斯分布　　9.3.1  高斯分布的計算公式　　9.3.2  高斯分布的置信區(qū)間  9.4  實驗結果的不確定度分析　　9.4.1  實驗樣本空間的統(tǒng)計參數(shù)　　9.4.2  實驗樣本空間的置信區(qū)間　　9.4.3  非正常實驗數(shù)據(jù)的剔除　　9.4.4  實驗結果的不確定度  9.5  下填充流動實驗結果的不確定度分析　　9.5.1  平行平板下填充流動前端實驗結果的不確定度（模型Ⅰ）　　9.5.2  倒裝芯片下填充流動前端實驗結果的不確定度（模型Ⅱ）  9.6小結  參考文獻第10章  數(shù)值模擬分析的有限元法簡介  10.1  引言  10.2  加權余量法和Galerkin近似方法  10.3  單元的劃分  10.4  插值函數(shù)　　IO.4.1  雙線性矩形單元的插值函數(shù)　　10.4.2  二次矩形單元的插值函數(shù)  10.5  自然坐標系　　10.5.1  等參數(shù)單元變換　　10.5.2　　自然坐標系  10.6數(shù)值積分  10.7用Galerkin方法求解微分方程近似解　　10.7.1  微分方程的離散化　　10.7.2  有限單元法求解微分方程近似解應用舉例  10.8小結  參考文獻附錄A  基本方程附錄B  統(tǒng)計計算表附錄c  倒裝芯片下填充流動數(shù)值模擬分析的ANsYs軟件輸入程序

章節(jié)摘錄

　　第1章　芯片封裝簡介　　隨著電子工業(yè)不斷發(fā)展，企業(yè)不斷地尋找新的方法使電子產(chǎn)品（如手機、筆記本式計算機、數(shù)字照相機等）的體積更小、速度更快、容量更大、質量更輕和價格更便宜。這種發(fā)展趨勢對集成電路（芯片）封裝技術的發(fā)展提出了越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。這是因為通常采用的引線鍵合芯片封裝技術（wire bond packaging technology）已經(jīng)難以滿足電子產(chǎn)品的這種發(fā)展趨勢的要求，必須尋求新的可行的集成電路封裝技術，倒裝芯片封裝技術（flip—chip packaging technology）就是其中最有活力的發(fā)展方向之一?！　?.1　芯片（集成電路）的封裝　　芯片（IC）封裝是將芯片從晶圓切割下來，再把它安裝到基板（substrate）上，并用金屬絲或合金焊球（solder bump）將裸芯片與基板連接的互聯(lián)技術。裸芯片與基板連接后，還需要在裸芯片外面包裝絕緣的塑料或陶瓷外殼，保護封裝好的芯片不被損壞。因此，芯片的封裝不僅起著固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點用導線連接到基板的引腳上，這些引腳又通過基板上的導線與其他器件建立連接。因此，芯片封裝的主要功能有：①給芯片上的電路提供電流的通路；②分配進入或離開芯片的信號；③耗散掉芯片上電路產(chǎn)生的熱量；④支撐和保護芯片不受惡劣環(huán)境的影響。

編輯推薦

　　《倒裝芯片封裝的下填充流動研究》分析討論了目前在倒裝芯片下填充流動中的主要理論分析模型，詳細研究了封裝材料的流變特性、不穩(wěn)定流動過程、焊球阻力等因素對下填充流動的影響。通過分析研究現(xiàn)有倒裝芯片下填充流動模型存在的不足，提出了新的下填充流動的解析和數(shù)值分析模型，并且用實驗方法對所建立的解析和數(shù)值分析模型進行了驗證。在模擬分析下填充流動特性的基礎上，提出了焊球臨界間距的概念和倒裝芯片焊球排列方式的優(yōu)化設計方法。

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