在芯片组件组件中的聚胺-环氧和-环氧接口的模式I疲劳和断裂评估
Pedro Morais1, Alireza Akhavan-Safar2, Ricardo J C Carbas2
1Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Rua Dr. Roberto Frias, 4200-465 Porto, Portugal.
Polymers
|February 24, 2024
概括
这项研究量化了环氧模具化合物 (EMC) 和聚胺-EMC芯片包装中的界面断裂能量. 结果揭示了关键能量值和疲劳值,有助于预测和减轻先进半导体设备的故障.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 半导体制造业 半导体制造业
背景情况:
- 半导体的进步需要增加集成电路密度和小型化.
- 复杂的芯片包中的物质属性不匹配导致应力度和潜在的故障.
- 了解接口可靠性对于先进的电子包装至关重要.
研究的目的:
- 在机械负荷下调查-环氧模具化合物 (EMC) 和聚胺-EMC接口中的故障机制.
- 为了确定这些接口的界面关键断裂能量 (GIC) 和疲劳值能量 (Gth).
- 分析故障模式并提供洞察力,用于预测和减轻多层芯片包中的分层.
主要方法:
- 将-EMC和聚胺-EMC接口置于准静态和疲劳负载条件下.
- 使用基于合规的光束方法来测量界面关键断裂能量 (GIC).
- 进行疲劳测试,以确定聚胺-EMC接口的疲劳值延展能量 (Gth).
主要成果:
- 界面关键断裂能量值被确定为0.051N/mm的-EMC和0.037N/mm的聚胺-EMC.
- 聚胺-EMC接口的疲劳测试产生了0.042N/mm的疲劳值延展能量 (Gth).
- 观察到不同的故障模式,为芯片包机械故障分析提供了数据.
结论:
- 确定的断裂和疲劳能量值对于预测和减轻芯片包装故障至关重要.
- 对值能量和裂增长率的洞察力有助于在循环负荷下设计可靠的双材料接口.
- 未来的研究应该专注于改进材料性能和了解制造参数对半导体分层的影响.
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