接收前端3D封装结构的可靠性模拟分析

作者：傅显惠^*; 刘德喜; 赵红霞; 祝大龙

来源：电子元件与材料, 2020, 39(09): 105-110.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2020.1960

• 3D封装
• 可靠性
• 接收前端
• 有限元
• 应力
• 热设计

针对三维芯片封装技术的需求,设计了一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)的接收前端3D封装结构,通过有限元模型模拟分析了其可靠性。首先通过恒定加速度加载分析研究了焊盘结构可靠性;然后通过预应力模态分析研究了3D封装整体结构模态频率,通过疲劳可靠性分析研究了寿命预测模型;最后通过热模拟研究了稳态热分析以及热应力分析。结果表明:焊盘的应力应变以及位移满足其材料特性;3D封装整体结构谐振频率均在30 kHz以上;50%载荷作用下寿命为106次循环,150%载荷作用下寿命为74561次循环;稳态热分析最高温度为54.2℃;热应力模拟最大应力为33.84 MPa。最终证明了该接收前端3D封装结构是可靠的,可应用在3D射频微系统封装结构设计中。

• 单位
  北京遥测技术研究所