一种微细间距铜柱晶圆级封装结构及可靠性优化方法

成果编号：38570

价格：面议

完成单位：南通大学

单位类别：其他高校

完成时间：2022年

成熟程度：

服务产业领域：电子信息

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发布人：姚娟离线

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晶圆级封装技术作为最新的革命性的封装技术，很好的迎合了这一时代需求，得到了越来越广泛的应用。然而，由于器件与印刷线路板（PCB）的线性膨胀系数的失配，容易使焊点附近产生热应力，从而导致热疲劳失效。为解决以上问题，本发明的目的在于提供一种基于田口正交实验设计的微细间距铜柱凸点晶圆积分封装可靠性优化方法。通过较少的样本即可确定影响结构热疲劳寿命的主要因素以及各因素的最优值。所述方法试验次数较少、效率高。采用此方法对结构进行优化之后，封装结构的热疲劳寿命提高了147%。

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成果介绍

科技计划：其他：

成果形式：

合作方式：技术开发

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 1 项

成果简介

综合介绍

创新要点

通过优化封装结构的的多种因素，得到最优的结构尺寸，明显提升封装可靠性。

技术指标

从极差结果的排序来看，焊点高度>焊点材料>铜柱高度>芯片厚度>PCB厚度>low-k层厚度>焊盘厚度。焊点高度>焊点材料>铜柱高度这三个因素对焊料热疲劳寿命的影响最为明显，而low-k层厚度和焊盘厚度的影响很小。优化后的技术指标包括：印刷电路板的厚度为300μm，焊盘的厚度为3μm，焊点的高度为40μm，焊点料的材料选自95.7Sn3.8Ag0.5Cu，铜柱的高度为40μm，低介电常数层厚度为9μm，芯片的厚度为300μm。其热疲劳寿命与之前的初始结构的热疲劳寿命相比提高147%。

其他说明

无

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