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温循条件下封装器件焊点的瞬态热力耦合仿真研究
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封装器件的热应力失效对电子器件可靠性有着重要影响,其中焊点的热应力失效问题尤为突出。在整机温循试验中,器件自身产生的热量会直接影响器件热应力分析时的温度载荷分布,由此带来新的热力耦合问题。作品围绕封装器件的热力耦合问题,选取典型BGA封装器件,研究其焊点在温循条件下瞬态热力耦合力学行为。在Icepak中进行瞬态热仿真分析得出封装器件的瞬态温度变化,之后将瞬态温度值导入至Ansys Mechanical中完成器件热应力分析,研究其焊点处所受应力随时间变化的规律。同时为获取更为精确的仿真结果,在全模型的基础上,采用子模型法对关键焊点进行细化建模。结果证明焊点的应力分布与实际情况类似,应力较大的区域集中在焊球的上下两个界面上,焊球裂纹也最可能在此处产生及扩展。
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