倒装芯片封装的下填充流动研究PDF电子书下载

第1章 芯片封装简介 1

1.1 芯片（集成电路）的封装 1

1.2 引线键合芯片封装技术 3

1.3 倒装芯片封装技术 4

1.4 倒装芯片下填充材料的填充方法 9

1.4.1 传统的下填充方法 9

1.4.2 不流动下填充方法 11

1.4.3 压力注入下填充方法 12

1.5 小结 13

参考文献 14

第2章 封装材料的流变特性 17

2.1 流体的类型 17

2.1.1 非牛顿流体的分类 17

2.1.2 流动断面尺寸对牛顿流体的影响 19

2.2 与时间无关的黏性流体的本构方程 21

2.2.1 幂函数本构方程 21

2.2.2 Cross模型 22

2.2.3 Carreau-Yasuda模型 23

2.2.4 Bingham模型 24

2.2.5 Herschel-Bulkley模型 25

2.3 表面张力 25

2.3.1 Laplace方程 26

2.3.2 Young方程 27

2.3.3 平行平板间毛细流动的作用力 28

2.4 封装材料的实验研究 29

2.4.1 锥-板流变仪 29

2.4.2 流体的黏性系数 30

2.4.3 流体的表面张力和湿润角 31

2.5 小结 34

参考文献 34

第3章 下填充流动的Washburn模型 36

3.1 流体流动基本方程 36

3.1.1 连续性方程 36

3.1.2 动量方程 37

3.1.3 能量方程 39

3.2 下填充流体流动的Washburn模型 42

3.3 下填充流体流动的Han-Wang模型 45

3.4 小结 47

参考文献 47

第4章 下填充材料的不稳定流动特性研究 49

4.1 下填充材料的不稳定流动模型 49

4.2 填充时间对流动前端的影响 52

4.3 倒装芯片下填充流动的焊球阻力 57

4.4 应用动态湿润角的倒装芯片下填充流动解析分析模型 60

4.5 倒装芯片下填充流动解析分析模型与实验结果的比较 60

4.5.1 黏性系数 60

4.5.2 平衡状态的湿润角和表面张力系数 61

4.5.3 剪应变 61

4.5.4 结果与讨论 62

4.6 小结 63

参考文献 64

第5章 下填充流动的非牛顿流体解析分析模型 66

5.1 平行平板下填充流动的解析分析模型（模型Ⅰ） 66

5.2 倒装芯片下填充流动的解析分析模型（模型Ⅱ） 69

5.3 小结 70

参考文献 70

第6章 下填充流动的实验研究 72

6.1 平行平板下填充流动的实验装置 72

6.2 Washburn模型的实验验证 73

6.3 解析分析模型Ⅰ的实验验证 77

6.3.1 下填充流体及特性参数 77

6.3.2 实验结果与讨论 78

6.4 解析分析模型Ⅱ的实验验证 82

6.4.1 实验装置与方法 82

6.4.2 实验结果与讨论 83

6.5 小结 85

参考文献 85

第7章 下填充流动的数值模拟分析 86

7.1 引言 86

7.2 Hele-Shaw模型 86

7.2.1 非常缓慢的流动 86

7.2.2 Hele-Shaw流动 88

7.2.3 广义Hele-Shaw模型 89

7.3 倒装芯片的数值模拟分析 92

7.3.1 下填充流体流动的数值分析模型 93

7.3.2 下填充流体流动的数值模拟分析 94

7.4 下填充流动数值分析模型的实验验证 98

7.4.1 平行平板下填充流动的实验验证 98

7.4.2 倒装芯片下填充流动的实验验证 103

7.5 下填充流动数值模型的模拟分析研究 106

7.6 小结 108

参考文献 109

第8章 倒装芯片焊球排列方式的优化设计 111

8.1 临界间距 111

8.2 下填充流动时间的影响因素 111

8.2.1 焊球中心距对下填充流动时间的影响（不同间隙高度） 111

8.2.2 焊球中心距对下填充流动时间的影响（不同焊球直径） 113

8.2.3 焊球直径对下填充流动时间的影响（不同焊球中心距） 114

8.2.4 焊球直径对下填充流动时间的影响（不同间隙高度） 114

8.2.5 焊球外表面间距对下填充流动时间的影响（不同焊球直径） 115

8.3 焊球间距对下填充时间影响的数值模拟分析 117

8.3.1 焊球间距对流动前端分布和填充时间的影响 117

8.3.2 数值模拟分析与实验观测结果的比较 119

8.4 倒装芯片焊球排列方式的优化设计 121

8.4.1 下填充流动时间的无因次分析 122

8.4.2 无因次临界间距的确定 123

8.4.3 倒装芯片焊球排列方式的优化设计 125

8.5 温度对下填充流动的影响 126

8.6 小结 128

参考文献 129

第9章 实验结果的不确定度分析 130

9.1 引言 130

9.2 基本概念和定义 131

9.3 高斯分布 133

9.3.1 高斯分布的计算公式 133

9.3.2 高斯分布的置信区间 138

9.4 实验结果的不确定度分析 139

9.4.1 实验样本空间的统计参数 139

9.4.2 实验样本空间的置信区间 140

9.4.3 非正常实验数据的剔除 142

9.4.4 实验结果的不确定度 144

9.5 下填充流动实验结果的不确定度分析 146

9.5.1 平行平板下填充流动前端实验结果的不确定度（模型Ⅰ） 146

9.5.2 倒装芯片下填充流动前端实验结果的不确定度（模型Ⅱ） 149

9.6 小结 153

参考文献 153

第10章 数值模拟分析的有限元法简介 154

10.1 引言 154

10.2 加权余量法和Galerkin近似方法 154

10.3 单元的划分 156

10.4 插值函数 156

10.4.1 双线性矩形单元的插值函数 156

10.4.2 二次矩形单元的插值函数 158

10.5 自然坐标系 160

10.5.1 等参数单元变换 160

10.5.2 自然坐标系 160

10.6 数值积分 163

10.7 用Galerkin方法求解微分方程近似解 166

10.7.1 微分方程的离散化 166

10.7.2 有限单元法求解微分方程近似解应用举例 170

10.8 小结 180

参考文献 180

附录A 基本方程 181

附录B 统计计算表 184

附录C 倒装芯片下填充流动数值模拟分析的ANSYS软件输入程序 188