FCBGA器件SnAgCu焊点的热冲击可靠性分析

作者：姜楠; 张亮^*; 刘志权; 熊明月; 龙伟民

来源：焊接学报, 2019, 40(09): 39-162.

• 有限元法
• 热冲击
• 焊点
• 可靠性
• 疲劳寿命

采用有限元法和Garofalo-Arrheninus稳态本构方程,在热冲击条件下对倒装芯片球栅阵列封装(FCBGA)器件SnAgCu焊点的可靠性进行分析.结果表明,Sn3.9Ag0.6Cu焊点的可靠性相对较高.通过分析SnAgCu焊点的力学本构行为,发现焊点应力的最大值出现在焊点与芯片接触的阵列拐角处.随着时间的推移,SnAgCu焊点的应力呈周期性变化. Sn3.9Ag0.6Cu的焊点应力和蠕变最小,Sn3.8Ag0.7Cu焊点应力和蠕变次之,Sn3.0Ag0.5Cu焊点应力和蠕变最大,与实际的FCBGA器件试验结果一致.基于蠕变应变疲劳寿命预测方程预测三种SnAgCu焊点的疲劳寿命,发现Sn3.9Ag0.6Cu焊点的疲劳寿命比Sn3.0Ag0.5Cu和Sn3.8Ag0.7Cu焊点的疲劳寿命高.

• 单位
  中国科学院金属研究所; 郑州机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室; 江苏师范大学