堆叠结构BGA焊接可靠性评价方法

作者：冉红雷; 韦婷; 张魁; 黄杰; 柳华光; 赵海龙; 尹丽晶

来源：半导体技术, 2021, 46(05): 407-411.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.05.012

• 球栅阵列封装(BGA)
• 焊接可靠性
• 菊花链
• 动态监测
• 应变和应力

设计了基于实时监测菊花链拓扑结构动态电阻的叠层球栅阵列封装(BGA)焊接可靠性评价方法,使用该方法研究叠层器件BGA焊接互连结构的环境可靠性。以基于硅通孔(TSV)技术的BGA互连的硅基双层器件为例,首先通过有限元仿真确定叠层器件各层焊点在-55～125℃条件下的应变和应力,并根据应变和应力将每一叠层焊点划分为敏感焊点和可靠焊点;然后将敏感焊点通过器件键合焊盘、键合丝、TSV、垂直过孔、可靠焊点和PCB布线相连接形成菊花链。由于敏感焊点是菊花链的薄弱环节,可以通过监测菊花链电阻变化来研究叠层器件的环境可靠性,并以此为基础设计了堆叠结构BGA产品焊接可靠性试验系统。该方法简单高效,能快速解决常规失效分析方法无法检测的BGA虚焊接、微小缺陷等问题。

• 单位
  中国电子科技集团公司第五十八研究所; 中国电子科技集团公司第十三研究所