FEM-Simulation der thermo-mechanischen Beanspruchung in Flip-Chip-Baugruppen zur Bewertung ihrer Zuverlässigkeit:
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2002
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 9, Elektrotechnik, Elektronik ; 355 |
| Subjects: | |
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|---|---|
| adam_text | FORTSCHRITT-BERICHTE VDI
REIHE 9
ELEKTRONIK/MIKRO-
UND NANOTECHNIK
FRANK FEUSTEL,
DRESDEN
NR. 355
FEM-SIMULATION DER
THERMO-MECHANISCHEN
BEANSPRUCHUNG IN
FLIP-CHIP-BAUGRUPPEN
ZUR BEWERTUNG
IHRER ZUVERLAESSIGKEIT
VDI VERLAG
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGEN UND SYMBOLE VIII
1 EINLEITUNG 1
2 STAND VON WISSENSCHAFT UND TECHNIK 3
2.1 FLIP-CHIP-TECHNIK 3
2.2 BEWERTUNG DER ZUVERLAESSIGKEIT MIT FEM-SIMULATIONEN 6
3 AUFGABENSTELLUNG 12
4 BESTIMMUNG VON WERKSTOFFDATEN 13
4.1 RELEVANTE WERKSTOFFE UND IHRE EIGENSCHAFTEN 13
42 MECHANISCHES VERFORMUNGSVERHALTEN DES BLEI-ZINN-LOTS 15
4.3 MECHANISCHES VERFORMUNGSVERHALTEN DES UNDERFLLLS 18
4.3.1 MESSMETHODIK 18
4.3.2 MESSERGEBNISSE 22
4.3.3 MODELLIERUNG 26
4.3.3.1 LINEAR-ELASTISCHES MODELL 27
4.3.3.2 ELASTISCH-PLASTISCHES MODELL 29
4.3.3.3 VISKOPLASTISCHES MODELL 31
4.3.3.4 LINEAR-VISKOELASTISCHES MODELL 34
4.3.3.5 VERGLEICH DER MODELLE 41
4.4 MECHANISCHES VERFORMUNGSVERHALTEN DER WEITEREN WERKSTOFFE 43
4.4.1 SILIZIUM 43
4.4.2 FR-4-BASISMATERIAL 43
4.4.3 KUPFER 44
4.5 THERMISCHES AUSDEHNUNGSVERHALTEN DES UNDERFLLLS 46
4.5.1 MESSMETHODIKEN 46
4.5.1.1 LASERINTERFEROMETRISCHES VERFAHREN 48
4.5.1.2 VIDEOMESSVERFAHREN 49
4.52 MESSERGEBNISSE 53
INHALTSVERZEICHNIS
4.6 THERMISCHES AUSDEHNUNGSVERHALTEN DER WEITEREN WERKSTOFFE 55
4.6.1 SILIZIUM 55
4.6.2 FR-4-BASISMATERIAL 56
4.6.3 KUPFER 57
4.6.4 BLEI-ZINN-LOT 58
4.7 ZUSAMMENFASSUNG 58
5 SIMULATION DER THERMO-MECHANISCHEN BEANSPRUCHUNG 60
5.1 MODELLE FUER DIE SIMULATION 60
5.1.1 GEOMETRIEMODELL 60
5.1.1.1 ANALYSE DER GEOMETRIE DES REALAUFBAUS 60
5.1.1.2 MODELLUMSETZUNG 62
5.1.2 BELASTUNGSMODELL 66
5.1.3 WERKSTOFFMODELLE 69
5.1.4 VERNETZUNG UND RANDBEDINGUNGEN 72
5.2 SIMULATIONSRECHNUNGEN 75
5.2.1 BASISVARIANTE - 75
5.2.1.1 PARAMETERSATZ 75
5.2.1.2 CHARAKTERISIERUNG DER BEANSPRUCHUNGSSITUATION........ 76
5.2.1.3 ZUSAMMENFASSUNG REPRAESENTATIVER BEANSPRUCHUNGSGROESSEN 88
5.2.2 VORBEREITENDE RECHNUNGEN 89
5.2.2.1 NETZABHAENGIGKEIT 89
5.2.2.2 EINSCHWINGVERHALTEN 93
5.2.2.3 SENSITIVITAETSSTUDIE PARAMETER DER UNDERFILL-MODELLE 95
5.2.2.4 SENSITIVITAETSSTUDIE GEOMETRIEPARAMETER 101
5.2.2.5 SENSITIVITAETSSTUDIE PARAMETER DES WERKSTOFFMODELLS FR-4. 104
5.2.3 VARIATIONSRECHNUNGEN 107
5.2.3.1 BASISVARIANTE: VERGLEICH DER UNDERFILL-MODELLE 107
5.2.3.2 UEBERGANGSZEIT DES TEMPERATURWECHSELTESTS 112
5.2.3.3 PERIODENDAUER DES TEMPERATURWECHSELTESTS 113
5.2.3.4 TEMPERATURINTERVALL DES TEMPERATURWECHSELTESTS 116
5.2.3.5 STEIFIGKEIT DER LEITERPLATTE. , 120
VI
INHALTSVERZEICHNIS
5.2.3.6 SPALTHOEHE ZWISCHEN CHIP UND LEITERPLATTE 122
5.2.3.7 ZUSAMMENFASSUNG DER VARIATIONSRECHNUNGEN 124
5.3 ZUSAMMENFASSUNG 127
6 EXPERIMENTELLE VERIFIKATIONSUNTERSUCHUNGEN 130
6.1 VORBEREITUNG 130
6.1.1 PROBENPRAEPARATION 130
6.1.2 PRUEFPROGRAMM 7 131
6.1.2.1 VERSUCHSPLANUNG 131
6.1.2.2 ELEKTRISCHE MESSUNGEN 133
6.1.2.3 OPTISCHE MESSUNGEN 134
6.2 VERWOELBUNGSMESSUNG 137
6.3 OPTISCHE MESSUNG DER UNDERFILL-DELAMINATION 139
6.3.1 QUALITATIVE BESCHREIBUNG DER DELAMINATIONEN 139
6.3.2 QUANTITATIVE CHARAKTERISIERUNG DES DELAMINATIONSWACHSTUMS. ... 143
6.3.3 VERGLEICH MIT DEN SIMULATIONSERGEBNISSEN 147
6.4 ELEKTRISCHE MESSUNG 154
6.4.1 QUALITATIVE BESCHREIBUNG DER AUSFAELLE 154
6.4.2 QUANTITATIVE CHARAKTERISIERUNG DER AUSFAELLE 155
6.4.3 VERGLEICH MIT DEN SIMULATIONSERGEBNISSEN 156
6.5 ZUSAMMENFASSUNG 160
7 ZUSAMMENFASSUNG 162
ANHANG A DELAMINATIONEN AM CHIP 164
LITERATUR 166
VII
|
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| spelling | Feustel, Frank Verfasser aut FEM-Simulation der thermo-mechanischen Beanspruchung in Flip-Chip-Baugruppen zur Bewertung ihrer Zuverlässigkeit Frank Feustel Als Ms. gedr. Düsseldorf VDI-Verl. 2002 X, 176 S. graph. Darst. txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Fortschritt-Berichte VDI : Reihe 9, Elektrotechnik, Elektronik 355 Zugl.: Dresden, Techn. Univ., Diss., 2002 Finite-Elemente-Methode (DE-588)4017233-8 gnd rswk-swf Klebstoff (DE-588)4031003-6 gnd rswk-swf Thermische Belastung (DE-588)4059816-0 gnd rswk-swf Füllstoff (DE-588)4155585-5 gnd rswk-swf Elektronische Baugruppe (DE-588)4014350-8 gnd rswk-swf Flip-Chip-Technologie (DE-588)4427284-4 gnd rswk-swf Mechanische Beanspruchung (DE-588)4196812-8 gnd rswk-swf Thermomechanische Eigenschaft (DE-588)4194417-3 gnd rswk-swf Zuverlässigkeit (DE-588)4059245-5 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Flip-Chip-Technologie (DE-588)4427284-4 s Elektronische Baugruppe (DE-588)4014350-8 s Thermische Belastung (DE-588)4059816-0 s Mechanische Beanspruchung (DE-588)4196812-8 s Zuverlässigkeit (DE-588)4059245-5 s Finite-Elemente-Methode (DE-588)4017233-8 s DE-604 Füllstoff (DE-588)4155585-5 s Klebstoff (DE-588)4031003-6 s Thermomechanische Eigenschaft (DE-588)4194417-3 s Fortschritt-Berichte VDI Reihe 9, Elektrotechnik, Elektronik ; 355 (DE-604)BV047505631 355 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=009960446&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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