=L/2,假定芯片和封装之间热失配所产生的全部应变都由软焊料21t2吸收,则根据Coffin-Manson方程,集成电路或晶体管的失效Nf∝SΔΔαT2前热循环次数(间歇工作寿命)Nf可近似表示为:()N=ΔΔKTtLTγφ22/α2fTu()()这表明Nf与芯片焊接层厚度的平方成正比,而与芯片面积成反式中,KT为与具体试验条件有关的系数;比,要使Nf大,必须γ为将集成电路判为失效时焊料的极限剪切应变:u在材料设计上:选取焊料的γ大,芯片和封装的Δα小;φ(T)为与试验过程中所经历的最高温度T有关的系数:ut为芯片粘接层的平均厚度;在几何尺寸设计上:芯片的面积S要小,焊层的厚度t应大;L为芯片粘接层最大几何尺寸,一般取芯片对角线长度;Δα为芯片粘接层两边材料的热膨胀系数之差;在使用和实验条件上:温度变化ΔT要小,最高温度也要小。ΔT为温度循环过程中芯片粘接层所经历的温度变化量,一般取芯片结温变化量。41427④水气受热引起的热应力——爆米花效应几何尺寸设计上:芯片和芯片粘接区面积要小,封装材料上所吸附的水气,在回流焊时受瞬间高温芯片下的模塑料要厚。(215℃~260℃)的作用而汽化,产生高压使模塑包封体炸裂。水水汽,体积增大1000倍。材料选择上:对大芯片的薄封装要选用较低E和α(TCE)树脂所受的最大应力为:的低应力模塑料。xy模塑料和芯片、框架粘接性能好的高粘接强бmax=k·p·a/h其中k为比例常数,p为封装内当时T下的蒸汽压,度模塑料。α为芯片粘接区(引线框架上)的较短边长度,工艺上:包封前和SMT回流焊前需预烘,h为芯片粘接区下面模塑料的厚度,保存过程中要防潮。x、y为与封装类型有关的指数。二级封装时回流焊温度应尽可能低。由上式可知,要减小这类应力的破坏作用结构上:引线框架上应尽量是去掉尖角。应该使:p↓、α↓、h↑4344图3-11潮气引起的塑料封装开裂458
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