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CSP 板级封装在跌落冲击载荷下的可靠性研究



（申请上海交通大学工学博士学位论文）







学科专业： 机械电子工程
指导教师： 丁 汉 教授

作者姓名： 张 波




机械与动力工程学院
上海交通大学

2008．7
A Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University for
Doctor’s Degree of Philosophy



RELIABILITY STUDY OF CSP BOARD-LEVEL PACKAGE
UNDER DROP IMPACT LOAD



By
Zhang Bo

Advisor: Prof. Han Ding


Major: Mechatronics Engineering





School of Mechanical Engineering
Shanghai Jiao Tong University

CSP 板级封装在跌落冲击载荷下的可靠性研究

摘 要

半导体技术的高集成度发展和电子设备的小型化、多功能化发展对
电子封装提出了更高的要求，促使电子封装逐步走向高密度化，主要体
现在器件封装焊料微互连的面阵列、多引脚、细间距和小尺寸。细小的
焊料微互连的可靠性问题成为高密度器件封装广泛应用的瓶颈之一。焊
料微互连的抗冲击性能是衡量其可靠性的一个重要指标。进入 21 世纪，
由于环境保护的要求，锡铅焊料将逐步被无铅焊料所取代。因此，无铅
焊料微互连在跌落冲击载荷下可靠性研究具有重要的实际应用价值，是
目前电子封装领域研究的热点之一。
本文以芯片尺寸封装为研究对象，采取理论分析、有限元仿真以及
实验相结合的方法，首先进行了板级封装的模态分析，其次研究了在跌
落冲击载荷下的线路板的动态响应、芯片尺寸封装焊料微互连的断裂特
性、微互连的失效模式与机理，最后分析了热周期载荷对无铅焊料微互