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《华南理工大学》 2013年
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电子封装中湿热载荷共同作用下高聚物材料力学行为研究

梅跃  
【摘要】:微电子产业目前已成为当今信息化时代的第一大产业。随着电子元件的尺寸向着精密化发展,在封装过程中需要承受更为严酷的载荷环境。而高密度芯片封装中粘结膜主要是以高聚物这种多孔介质材料为基体,因此高聚物内部含有许多微孔隙。一方面,高聚物材料一般都为亲水性材料,能吸收空气中的湿气,使得湿气以液态和气态的形式贮存在孔隙中,导致空隙变大,可能引发材料失效;另一方面,高聚物材料要经历回流焊接这一产生高温的过程,此时在材料的空隙中将产生很大的蒸汽压,蒸汽压的增长将导致微空隙膨胀,最终导致材料的失效。 本文主要采用连续介质力学的方法研究空隙失效机制。首先,采用有限元方法从整体上分析电子封装过程中电子设备受到温度载荷和应力载荷共同作用下的翘曲,以及湿气在粘结材料中的扩散。同时,通过得到的湿气溶度为有限元分析提供一种计算湿热应力的方法。其次,考虑在常温下湿气和液滴共同作用下空隙的变形问题,采用弹性力学中的复变函数解法求出线弹性小变形下液气两相共同作用下的理论解,同时比较不同材料之间应力位移分布的差异。第三,采用ABAQUS模拟超弹性材料受到蒸汽压作用下的空隙增长,并与线弹性小变形和线弹性大变形本构模型下的结果进行对比。第四,采用非线性连续介质力学方法研究高温下蒸汽压力单独作用所导致的空隙动态增长问题,得出空隙增长的控制方程,并根据不同温度加载的方式,不同材料本构模型,得到空隙的增长随着时间的变化历程。最后,研究了考虑湿热膨胀效应下的空隙失稳问题,并引入材料软化效应,求解了不同空隙率下和不同初始空隙率下的临界空隙应力的差异。本文对于电子封装的湿热研究将深化我们对于这一领域的了解。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:O347.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 刘慧丛;邢阳;李卫平;朱立群;;湿热环境下湿度对塑封器件贮存可靠性的影响[J];北京航空航天大学学报;2010年09期
2 勾昱君;刘中良;王皆腾;程水源;;自然对流条件下仿生超疏水表面的抑霜研究[J];工程热物理学报;2007年04期
3 ;CAVITATED BIFURCATION FOR COMPOSED COMPRESSIBLE HYPER-ELASTIC MATERIALS[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2002年03期
4 赵宁;卢晓英;张晓艳;刘海云;谭帅霞;徐坚;;超疏水表面的研究进展[J];化学进展;2007年06期
5 朱定一;戴品强;罗晓斌;张远超;;润湿性表征体系及液固界面张力计算的新方法(Ⅰ)[J];科学技术与工程;2007年13期
6 鲜飞;芯片封装技术的发展演变[J];世界电子元器件;2004年03期
7 苏喜然;杨道国;朱兰芬;康雪晶;;回流焊过程温度、潮湿和蒸汽压力对PBGA分层的影响[J];上海交通大学学报;2007年S2期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谢斌;高密度芯片封装中界面分层的数值模拟研究及其应用[D];上海交通大学;2007年
2 李志刚;孔穴不稳定增长导致高聚物电子封装材料“爆米花”失效的弹塑性理论研究[D];太原理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张文正;几类非线性弹性力学问题的解析解法[D];烟台大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙建运;李国强;;动力荷载作用下固体材料本构模型研究的进展[J];四川建筑科学研究;2006年05期
2 杨立军;何志鹃;陆守明;;粘弹性基础上粘弹性矩形厚板的固有横振[J];四川建筑科学研究;2008年03期
3 钮杰;王国体;;刚性薄板基础在其自身平面内的内力分析[J];安徽建筑;2010年03期
4 蒋甫;应荣华;;黄土粘弹性性质的室内外试验分析[J];地下空间与工程学报;2008年02期
5 郭典塔;周翠英;石汉生;吕文龙;;对Marc软件进行二次开发及其在地下结构中的应用[J];地下空间与工程学报;2009年04期
6 马德林;正三角形孔口的平面弹性应力分析[J];兵器材料科学与工程;1990年10期
7 彭莉;谢基龙;郑红霞;;大秦线全程制动条件下货车车轮温度及热应力场的数值模拟[J];北京交通大学学报;2007年01期
8 赵华;王敏杰;赵书德;陈伯力;;预弯柱体减振器静态特性的尺寸效应[J];兵工学报;2009年11期
9 尚新春,程昌钧;弹性固体材料中的空穴萌生与增长[J];北京科技大学学报;2002年03期
10 吴坤湖;李卫平;刘慧丛;朱立群;;地热水环境中PTFE/PPS复合涂层表面CaCO_3垢成核行为[J];北京科技大学学报;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 石星烨;尚新春;;金属材料内部小孔的热冲击动态增长[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 尚新春;程昌钧;;弹性材料中空穴生成与增长的分岔理论研究[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
3 张锐;尚新春;;均匀温度场下组合球空穴生成和增长[A];第十二届现代数学和力学会议论文集[C];2010年
4 闫久春;董震;杨士勤;;塑料超声焊接接头温升率的有限元模拟计算[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
5 杨雪;王源升;余红伟;;高分子材料声隐身性能研究[A];2006年全国功能材料学术年会专辑(Ⅲ)[C];2006年
6 谢红;沈斌;程堂华;吴炳超;;数控车床的虚拟设计和有限元分析[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
7 苗立琴;李学光;李辉;张大舜;姜合萍;;基于扭力轴扭转状态下的动力学分析研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第八届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2009年
8 张国强;李欣宇;陈浩;;基于装配模型的曳引机整体强度有限元分析[A];第二届湖北省力学学会青年学术研讨会论文集[C];2006年
9 金明;黄克服;武际可;;球形空腔的稳定性和空穴萌生问题研究[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
10 袁驷;徐俊杰;叶康生;邢沁妍;;二维自适应技术新进展:从有限元线法到有限元法[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 杨敬源;井壁稳定性若干力学问题的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 王正家;ACA互连的多因素作用分析与性能优化[D];华中科技大学;2010年
4 庞世红;夹层玻璃等效厚度研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
5 董忠红;重型车辆—沥青路面系统动力响应研究[D];长安大学;2008年
6 周瑞芬;抽油机井抽油杆失效问题的损伤力学研究[D];东北石油大学;2011年
7 钟顺;空间飞行器中液固耦合晃动的非线性动力学研究[D];天津大学;2010年
8 朱嘉;基于视觉与触觉集成传感的多坐标组合测量系统的研究[D];天津大学;2010年
9 江枣;竖向组合构件抗震性能研究[D];清华大学;2010年
10 李青;充液挠性系统动力学分析及在航天工程中的应用研究[D];清华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
2 刘鸣;PTFE微孔膜物理亲水改性研究[D];浙江理工大学;2010年
3 张彩香;发射筒口分瓣式隔水膜刚度强度分析[D];郑州大学;2010年
4 俞黎明;减速器箱体阻尼减振研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王炜;一种船用基座结构动态力学特性的数值仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 邹海波;聚合物PMMA电喷雾芯片制作工艺研究[D];大连理工大学;2010年
7 龙尧;沥青混合料车辙实验及粘弹性分析[D];长沙理工大学;2010年
8 杨航;掺温拌剂的沥青及其混合料性能研究[D];长沙理工大学;2010年
9 吴太广;数字图像相关方法及其应用研究[D];长沙理工大学;2010年
10 何浩礼;聚酰胺6及聚酰胺6/SiO_2纳米复合材料流变力学性能研究[D];湘潭大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐步陆,张群,彩霞,黄卫东,谢晓明,程兆年;倒扣芯片连接底充胶分层和焊点失效[J];半导体学报;2001年10期
2 尚新春,程昌钧;弹性固体材料中的空穴萌生与增长[J];北京科技大学学报;2002年03期
3 彩霞,黄卫东,徐步陆,程兆年;电子封装塑封材料中水的形态[J];材料研究学报;2002年05期
4 毕克允;;把握“十一五”契机 推进封装业持续发展——第四届中国半导体封装测试技术与市场研讨会开幕报告[J];电子与封装;2006年06期
5 巫松,蒋廷彪,杨道国,田刚领;PBGA器件潮湿扩散和湿热应力的有限元分析[J];电子元件与材料;2004年06期
6 吴懿平,袁忠发,吴大海,吴丰顺,安兵;各向异性导电胶膜新型填充粒子的研究[J];电子元件与材料;2005年04期
7 李青;电子材料的腐蚀[J];电子元件与材料;1996年06期
8 杜迎,管光宝;集成电路抗腐蚀能力的研究[J];电子产品可靠性与环境试验;2005年04期
9 朱立群;杜岩滨;李卫平;刘惠丛;;手机PCB镀金接插件腐蚀失效实例分析[J];电子产品可靠性与环境试验;2006年04期
10 鲜飞;CPU芯片封装技术的发展演变[J];电子质量;2004年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨少华;电子元器件的贮存可靠性研究[D];广东工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 J.D.Goddard ,许元泽;高聚物流体力学[J];力学进展;1982年04期
2 尹淑媛;虞和澍;;高聚物材料血小板吸附的显微镜定量和扫描电镜的形态学观察[J];成都大学学报(自然科学版);1988年01期
3 唐志廉,黄南薰;高聚物玻璃化的不平衡性及流变行为[J];力学进展;1993年03期
4 吴世康;;高聚物的物理化学力学[J];科学通报;1962年02期
5 孙紫建;魏纲;王礼立;;共混高聚物三种不同动态损伤量化方法的比较[J];实验力学;2008年02期
6 孙紫建;王礼立;;高应变率大变形下的聚丙烯/尼龙共混高聚物损伤型本构特性[J];爆炸与冲击;2006年06期
7 张少平,何春清,王采林,王少阶;用正电子谱学研究高聚物材料的压力弛豫过程[J];武汉大学学报(自然科学版);1997年03期
8 陈晓红;高聚物模糊随机网络统计力学[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1995年05期
9 程晓曼;取代基的聚苯乙炔高聚物电吸收谱特性的研究[J];科学通报;1998年08期
10 薛春荣;马丽;;高聚物与光场相互作用的微观机制[J];应用光学;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 刘海鹏;胡平;付争春;颜悦;张官理;;典型工程高聚物材料蒙皮成形过程的数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
2 祁恒;陈涛;;两种高聚物生物芯片材料的光学透过及激光加工性能分析[A];第二届全国微全分析系统学术会议论文摘要集[C];2004年
3 严伏明;;压电、热电高聚物的研究和应用[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
4 施绍裘;喻炳;王礼立;;PP/PA共混高聚物在多轴压缩应力下的冲击响应[A];第八届全国冲击动力学学术讨论会会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;高聚物材料的包装功能及检测[N];中国包装报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李志刚;孔穴不稳定增长导致高聚物电子封装材料“爆米花”失效的弹塑性理论研究[D];太原理工大学;2009年
2 王孟;高聚物材料拉伸过程热效应的红外热像分析[D];东华大学;2012年
3 张明华;导电夹杂填充高聚物材料力学-电学关联关系研究[D];宁波大学;2014年
4 袁军堂;高聚物及其复合材料的应用技术研究[D];南京理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘守纪;高聚物流变性能参数预测系统的研究与开发[D];内蒙古工业大学;2005年
2 叶飞;一种有限变形情况下高聚物本构模型[D];宁波大学;2009年
3 王初红;高聚物长期蠕变性能的加速表征[D];湘潭大学;2006年
4 李其抚;固态高聚物动静态黏弹性的实验研究[D];湘潭大学;2009年
5 卞忠景;一种高聚物的粘弹性本构关系[D];宁波大学;2012年
6 周峰;纳米通道中高聚物熔体流动分子动力学模拟[D];大连理工大学;2014年
7 王羽;共轭高聚物中杂质分布的研究[D];浙江师范大学;2013年
8 王彦娟;超临界CO_2中γ射线活化高聚物的整体接枝改性[D];大连理工大学;2006年
9 高明全;高聚物各向异性本构关系的研究[D];南昌大学;2007年
10 徐园平;局域性变化引发共轭高聚物发光的跃迁禁戒和共轭高聚物纤维激光的动力学演化[D];浙江师范大学;2011年
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