针对先进电子包装的多层电路板材的有效宏观热力学表征

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 机械工程 机械工程
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 层状基板对于先进的IC组件的散热和热力学性能至关重要.
• 了解基板的热力学特性对于预测IC包装行为至关重要.
• 现有的模型在高密度基板中的非均,非单向金属痕迹的复杂性中扎.

研究的目的:

• 引入一个子区域同质化建模框架,以表征层基板的等效热力学行为.
• 为了高效地建模具有复杂内部结构的大规模,高密度的层状基板.
• 为了解和预测IC包热力学性能提供一个强大的工具.

主要方法:

• 开发了一个框架,包括分区域建模,轨迹绘图和建模以及有限元素分析 (FEA).
• 在宏观上描述的层状材料是弹性正方形或弹性异方形材料.
• 使用单轴拉伸和热力学测试模拟验证了框架,将结果与现有混合模型和直接FEA进行比较.

主要成果:

• 拟议的框架准确地预测了层状基板的热力学行为.
• 在翻转芯片尺度包中预测过程诱导的曲面的证明有效性.
• 结果与实验数据有很好的一致性,并且表现优于现有的全域和混合模型.

结论:

• 亚区域均质化框架提供了一种高效有效的方法来建模复杂的层状基板.
• 这种方法增强了对先进IC包装中的热力学行为的理解.
• 经过验证的框架可以指导下一代IC包的设计和优化.