基于内聚力模型法PBGA封装焊点/IMC界面的分层开裂研究

塑料球栅阵列封装PBGA的可靠性分析中，考虑封装过程中SnAgCu焊料与铜焊盘界面间产生的金属间化合物（Intermetalliccompound，IMC）的影响，并引入内聚力模型（Cohesivezonemodel,CZM），利用ANSYS对热循环作用下焊点/IMC界面的脱层开裂情况进行研究。结果表明热循环作用下，在封装器件中焊点承受较大的应力应变，且远离中心的外侧焊点具有比内侧焊点更大的应力应变。IMC的存在极大的降低了焊点的可靠性。界面分层最先发生在最外侧的IMC/焊点界面的两端，随着热循环次数的增加，分层逐渐沿着界面两端向里扩展。在热循环的前几个阶段，各个界面的最大损伤值增大较快，随着热循环的继续加载，界面最大损伤值逐渐趋于稳定。整个过程中四号焊点界面的损伤值始终最大。