应用田口方法进行芯片级封装（ csp ）设计[外文翻译].doc

附件C：译文

应用田口方法进行芯片级封装（ CSP ）设计
阿蒂拉 马尔托 ，电气与电子工程师协会会员

摘要—三维（3-D）非线性有限元模型的一个超芯片级封装（ CSP ）的弹性带承运人制订了利用ANSYS有限元模拟™代码[ 1 ]的规则 。该模型已用于优化包装稳健设计，并确定设计规则，以保持封装翘曲在电子器件工程联合委员会（ JEDEC ）的可接受限制范围内。 18*18的田口矩阵已经制定了模具厚度和模具尺寸，模具的复合材料和厚度，弹性胶带厚度，模具粘接环氧树脂和微量元素铜的厚度，以及焊接球在温度循环下能够可靠性包装时的失效对峙高度。对于包装失败，模拟演示了从125 摄氏度至零下40摄氏度的温度循环。这个条件已经类似在125 摄氏度至零下40摄氏度时的一个安装在多层印刷电路板（ PCB ）上的冷却封装。.对于焊接球共面性的分析，已经在没有 PCB和最低温度周期改为25摄氏度的环境下进行了模拟。
预测结果表明，为优化设计，应该采用低应力封装和低封装翘曲，同时包装还应该采用双色模厚的小型模具。除了优化分析，分布在每个焊接球的塑性应变也已确定在焊接球的预测位置以保证达到最高的应变水平。结果表明，焊接球上应变水平最高点是位于模具边缘的地方。这个地方的应变水平就可以用来预测单个焊接球的疲劳寿命。

1.导言
芯片级封装（ CSP ）正在制定规则，以实现小型化包装系统性能得到改善。空间有限的便携式计算机和计算机程序，如笔记本电脑，移动电话和便携式摄像机，对CSP的需求越来越多。公认的定义， CSP是一种封装尺寸不大于20 ％的设备。 CSP提供同样的空间和物质的储蓄及短期信号路径，指挥芯片附件（ DCA排序）类似芯片（板上集成缓存）和倒装芯片电路板（ FCOB ）上排序。不用DCA而使用CSP的好处是排序更容易处理，对芯片和简单的电路板组装[ 2 ] 有更多的保护 。CSP的主要缺点是缺乏坚实可靠的数据。因为这些是比较新的封装，尚未有机会积累了长期的经验，这两个半导体制造商和他们客户通常的需求早于接受一项新的封装类型。要接受CSP，更多的挑战是发展板级路由，以适应高密度电路和调节因制造印刷电路板（ PCB ）的小通孔和细小零件而导致成本的增加。同时也没有标准化的封装方式或材料和工艺[ 3 ] 。
纳尔和巴纳吉[ 4 ]研究热疲劳时在弹性体上柔性CSP出现平面变形，湿度和热老化的可能性。他们还利用非线性有限元模型，以查明和预测主要失效机制。