SiP封装的焊点形态对残余应力与翘曲的影响

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0030

电子与封装 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (4): 040203 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2023.0030

SiP封装的焊点形态对残余应力与翘曲的影响

王磊;金祖伟;吴士娟;聂要要;钱晶晶;曹纯红

中科芯集成电路有限公司，南京 210031

收稿日期:2022-07-15 出版日期:2023-04-27 发布日期:2022-12-29
作者简介:王磊（1995—），男，江苏扬州人，硕士，工程师，主要从事SiP封装设计工作。

Effectof Solder Joint Shape on Residual Stress and Warpage of SiP Package

WANG Lei, JIN Zuwei, WU Shijuan, NIE Yaoyao, QIAN Jingjing, CAO Chunhong

China Key System & Integrated Circuit Co.,Ltd., Nanjing, 210031, China

Received:2022-07-15 Online:2023-04-27 Published:2022-12-29

摘要/Abstract

摘要： 基于焊点预测仿真软件Surface Evolver对不同焊盘设计的球栅阵列（BGA）封装焊点的回流形态进行预测。模拟不同回流焊的冷却速率与焊盘设计对焊点的残余应力和基板翘曲的影响。根据正交试验和灰色关联分析法对结果进行分析优化。结果表明，优化后的焊点芯片侧的残余应力降低了17.9%，印制电路板（PCB）侧的残余应力降低了17.1%，其翘曲值为68.867 μm。

关键词: 焊点预测, 正交试验, 灰色关联分析, 残余应力, 翘曲值

Abstract: Based on the solder joint prediction simulation software Surface Evolver, the reflow morphology of solder joints in ball grid array (BGA) packaging with different pad designs is predicted. The effects of different reflow cooling rates and pad designs on residual stress and substrate warpage of solder joints are simulated. The results are analyzed and optimized according to orthogonal test and gray correlation analysis. The results show that the residual stress on the chip side of the optimized solder joint is reduced by 17.9%, the residual stress on the printed circuit board (PCB) side is reduced by 17.1% with a warpage value of 68.867 μm.

Key words: solder joint prediction, orthogonal test, gray correlation analysis, residual stress, warpage value

中图分类号:

王磊;金祖伟;吴士娟;聂要要;钱晶晶;曹纯红. SiP封装的焊点形态对残余应力与翘曲的影响[J]. 电子与封装, 2023, 23(4): 040203 .

WANG Lei, JIN Zuwei, WU Shijuan, NIE Yaoyao, QIAN Jingjing, CAO Chunhong. Effectof Solder Joint Shape on Residual Stress and Warpage of SiP Package[J]. Electronics & Packaging, 2023, 23(4): 040203 .

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中国半导体行业协会封装分会会刊

中国电子学会电子制造与封装技术分会会刊

SiP封装的焊点形态对残余应力与翘曲的影响

Effectof Solder Joint Shape on Residual Stress and Warpage of SiP Package

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