摘要：BGA（Ball Grid Array）工艺从出现到发展至今，凭借其独特的优势已经占据了IC封装的主要市场。但是BGA封装也有缺点，例如有些外部因素的变化会使BGA芯片封装发生翘曲形变，从而会导致装配工艺中的各种问题。BGA封装模式的热-机械可靠性和翘曲形变程度容易同时受到多种外界因素的制约，因此如何减少并优化芯片翘曲已成为BGA封装领域研究的一个热点和难点。

本文利用热-机械可靠性仿真分析平台ANSYS Workbench对BGA芯片封装的热-机械可靠性和芯片翘曲程度进行了仿真优化分析。应用设计不同材料参数的方法系统的研究了塑封封装体的厚度，覆铜箔层压板的厚度以及半导体芯片的厚度等尺寸参数和塑封体材料以及基板材料等材料类型参数对BGA芯片封装的翘曲影响。

仿真结果表明，不同封装设计方案下芯片的翘曲程度明显不同，采用最优方案有利于提高BGA芯片封装的热-机械可靠性。

关键词：BGA封装；芯片翘曲；热-机械可靠性；仿真分析

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪论-4

1.1 引言-4

1.2 微电子封装技术-4

第二章 BGA基本概况-7

2.1 BGA封装技术-7

2.2 BGA封装技术发展趋势-7

2.3 BGA封装类型-8

2.4 BGA封装可靠性-8

2.5 本章小结-9

第三章 BGA热性能-10

3.1 BGA封装散热原理-10

3.2 BGA封装的热应力与热应变-10

3.3 本章小结-12

第四章BGA封装翘曲有限元分析-13

4.1 BGA产品的翘曲形变-13

4.2 ANSYS有限元分析模拟工具的应用-13

4.3 BGA 翘曲形变的模型建立-14

4.4 BGA封装有限元模型翘曲形变程度分析-18

4.5 本章小结-29

第五章 结论-30

参考文献-31

致  谢-32