倒裝芯片封裝的下填充流動(dòng)研究

內(nèi)容概要

　　本書(shū)介紹了倒裝芯片下填充流動(dòng)近年來(lái)的主要研究成果。內(nèi)容包括芯片封裝的發(fā)展和倒裝芯片封裝技術(shù)特點(diǎn)，封裝材料的流變特性，倒裝芯片下填充流動(dòng)的主要理論分析模型，下填充材料不穩(wěn)定流動(dòng)特性，下填充流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬分析，以及焊球排列方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)，下填充流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度分析，倒裝芯片下填充流動(dòng)的數(shù)值分析方法等?！　”緯?shū)可作為高等院校微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）相關(guān)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生、研究生的參考書(shū)，也可供從事芯片封裝研究和生產(chǎn)工作的研究人員、工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言第1章  芯片封裝簡(jiǎn)介  1.1  芯片（集成電路）的封裝  1.2  引線鍵合芯片封裝技術(shù)  1.3  倒裝芯片封裝技術(shù)  1.4  倒裝芯片下填充材料的填充方法　　1.4.1  傳統(tǒng)的下填充方法　　1.4.2  不流動(dòng)下填充方法　　1.4.3  壓力注入下填充方法  1.5  小結(jié)  參考文獻(xiàn)第2章  封裝材料的流變特性  2.1  流體的類(lèi)型　　2.1.1  非牛頓流體的分類(lèi)　　2.1.2  流動(dòng)斷面尺寸對(duì)牛頓流體的影響  2.2  與時(shí)間無(wú)關(guān)的黏性流體的本構(gòu)方程　　2.2.1  冪函數(shù)本構(gòu)方程　　2.2.2  Cross模型　　2.2.3  Carreau-Yasuda模型  　　2.2.4  Bingham模型　　2.2.5  Herschel-Bulkley模型  2.3  表面張力　　2.3.1  Laptace方程　　2.3.2  Young方程　　2.3.3  平行平板間毛細(xì)流動(dòng)的作用力  2.4  封裝材料的實(shí)驗(yàn)研究　　2.4.1  錐一板流變儀　　2.4.2  流體的黏性系數(shù)　　2.4.3  流體的表面張力和濕潤(rùn)角  2.5  小結(jié)  參考文獻(xiàn)第3章  下填充流動(dòng)的Washburn模型  3.1  流體流動(dòng)基本方程　　3.1.1  連續(xù)性方程　　3.1.2  動(dòng)量方程　　3.1.3  能量方程  3.2  下填充流體流動(dòng)的Washburn模型  3.3  下填充流體流動(dòng)的Han-Wang模型  3.4  小結(jié)  參考文獻(xiàn)第4章  下填充材料的不穩(wěn)定流動(dòng)特性研究  4.1  下填充材料的不穩(wěn)定流動(dòng)模型  4.2  填充時(shí)間對(duì)流動(dòng)前端的影響  4.3  倒裝芯片下填充流動(dòng)的焊球阻力  4.4  應(yīng)用動(dòng)態(tài)濕潤(rùn)角的倒裝芯片下填充流動(dòng)解析分析模型  4.5  倒裝芯片下填充流動(dòng)解析分析模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較　　4.5.1  黏性系數(shù)　　4.5.2  平衡狀態(tài)的濕潤(rùn)角和表面張力系數(shù)　　4.5.3  剪應(yīng)變  　　4.5.4  結(jié)果與討論  4.6小結(jié)  參考文獻(xiàn)第5章  下填充流動(dòng)的非牛頓流體解析分析模型  5.1  平行平板下填充流動(dòng)的解析分析模型（模型Ⅰ）  5.2  倒裝芯片下填充流動(dòng)的解析分析模型（模型Ⅱ）  5.3  小結(jié)  參考文獻(xiàn)第6章  下填充流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究  6.1  平行平板下填充流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置  6.2   Washburn模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證  6.3  解析分析模型Ⅰ的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證　　6.3.1  下填充流體及特性參數(shù)　　6.3.2  實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論  6.4  解析分析模型Ⅱ的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證　　6.4.1  實(shí)驗(yàn)裝置與方法　　6.4.2  實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論  6.5  小結(jié)  參考文獻(xiàn)第7章  下填充流動(dòng)的數(shù)值模擬分析  7.1  引言  7.2  Hele-Shaw模型　　7.2.1  非常緩慢的流動(dòng)　　7.2.2  Hele-Shaw流動(dòng)　　7.2.3  廣義Hele-Shaw模型  7.3  倒裝芯片的數(shù)值模擬分析　　7.3.1  下填充流體流動(dòng)的數(shù)值分析模型　　7.3.2  下填充流體流動(dòng)的數(shù)值模擬分析  7.4  下填充流動(dòng)數(shù)值分析模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證　　7.4.1  平行平板下填充流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證　　7.4.2  倒裝芯片下填充流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證    7.5  下填充流動(dòng)數(shù)值模型的模擬分析研究  7.6　小結(jié)  參考文獻(xiàn)第8章  倒裝芯片焊球排列方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)  8.1  臨界間距  8.2  下填充流動(dòng)時(shí)間的影響因素　　8.2.1  焊球中心距對(duì)下填充流動(dòng)時(shí)間的影響（不同間隙高度）　　8.2.2  焊球中心距對(duì)下填充流動(dòng)時(shí)間的影響（不同焊球直徑）　　8.2.3  焊球直徑對(duì)下填充流動(dòng)時(shí)間的影響（不同焊球中心距）　　8.2.4  焊球直徑對(duì)下填充流動(dòng)時(shí)間的影響（不同間隙高度）　　8.2.5  焊球外表面間距對(duì)下填充流動(dòng)時(shí)間的影響（不同焊球直徑）  8.3  焊球間距對(duì)下填充時(shí)間影響的數(shù)值模擬分析　　8.3.1  焊球間距對(duì)流動(dòng)前端分布和填充時(shí)間的影響　　8.3.2  數(shù)值模擬分析與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果的比較  8.4  倒裝芯片焊球排列方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)　　8.4.1  下填充流動(dòng)時(shí)間的無(wú)因次分析　　8.4.2  無(wú)因次臨界間距的確定　　8.4.3  倒裝芯片焊球排列方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)  8.5  溫度對(duì)下填充流動(dòng)的影響  8.6　小結(jié)  參考文獻(xiàn)第9章　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度分析  9.1  引言  9.2  基本概念和定義  9.3  高斯分布　　9.3.1  高斯分布的計(jì)算公式　　9.3.2  高斯分布的置信區(qū)間  9.4  實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度分析　　9.4.1  實(shí)驗(yàn)樣本空間的統(tǒng)計(jì)參數(shù)　　9.4.2  實(shí)驗(yàn)樣本空間的置信區(qū)間　　9.4.3  非正常實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的剔除　　9.4.4  實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度  9.5  下填充流動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度分析　　9.5.1  平行平板下填充流動(dòng)前端實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度（模型Ⅰ）　　9.5.2  倒裝芯片下填充流動(dòng)前端實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定度（模型Ⅱ）  9.6小結(jié)  參考文獻(xiàn)第10章  數(shù)值模擬分析的有限元法簡(jiǎn)介  10.1  引言  10.2  加權(quán)余量法和Galerkin近似方法  10.3  單元的劃分  10.4  插值函數(shù)　　IO.4.1  雙線性矩形單元的插值函數(shù)　　10.4.2  二次矩形單元的插值函數(shù)  10.5  自然坐標(biāo)系　　10.5.1  等參數(shù)單元變換　　10.5.2　　自然坐標(biāo)系  10.6數(shù)值積分  10.7用Galerkin方法求解微分方程近似解　　10.7.1  微分方程的離散化　　10.7.2  有限單元法求解微分方程近似解應(yīng)用舉例  10.8小結(jié)  參考文獻(xiàn)附錄A  基本方程附錄B  統(tǒng)計(jì)計(jì)算表附錄c  倒裝芯片下填充流動(dòng)數(shù)值模擬分析的ANsYs軟件輸入程序

章節(jié)摘錄

　　第1章　芯片封裝簡(jiǎn)介　　隨著電子工業(yè)不斷發(fā)展，企業(yè)不斷地尋找新的方法使電子產(chǎn)品（如手機(jī)、筆記本式計(jì)算機(jī)、數(shù)字照相機(jī)等）的體積更小、速度更快、容量更大、質(zhì)量更輕和價(jià)格更便宜。這種發(fā)展趨勢(shì)對(duì)集成電路（芯片）封裝技術(shù)的發(fā)展提出了越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這是因?yàn)橥ǔ２捎玫囊€鍵合芯片封裝技術(shù)（wire bond packaging technology）已經(jīng)難以滿足電子產(chǎn)品的這種發(fā)展趨勢(shì)的要求，必須尋求新的可行的集成電路封裝技術(shù)，倒裝芯片封裝技術(shù)（flip—chip packaging technology）就是其中最有活力的發(fā)展方向之一。　　1.1　芯片（集成電路）的封裝　　芯片（IC）封裝是將芯片從晶圓切割下來(lái)，再把它安裝到基板（substrate）上，并用金屬絲或合金焊球（solder bump）將裸芯片與基板連接的互聯(lián)技術(shù)。裸芯片與基板連接后，還需要在裸芯片外面包裝絕緣的塑料或陶瓷外殼，保護(hù)封裝好的芯片不被損壞。因此，芯片的封裝不僅起著固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到基板的引腳上，這些引腳又通過(guò)基板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，芯片封裝的主要功能有：①給芯片上的電路提供電流的通路；②分配進(jìn)入或離開(kāi)芯片的信號(hào)；③耗散掉芯片上電路產(chǎn)生的熱量；④支撐和保護(hù)芯片不受惡劣環(huán)境的影響。

編輯推薦

　　《倒裝芯片封裝的下填充流動(dòng)研究》分析討論了目前在倒裝芯片下填充流動(dòng)中的主要理論分析模型，詳細(xì)研究了封裝材料的流變特性、不穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程、焊球阻力等因素對(duì)下填充流動(dòng)的影響。通過(guò)分析研究現(xiàn)有倒裝芯片下填充流動(dòng)模型存在的不足，提出了新的下填充流動(dòng)的解析和數(shù)值分析模型，并且用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)所建立的解析和數(shù)值分析模型進(jìn)行了驗(yàn)證。在模擬分析下填充流動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，提出了焊球臨界間距的概念和倒裝芯片焊球排列方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

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