1、半導(dǎo)體制造技術(shù)的不斷發(fā)展使得芯片功能更加豐富,芯片所承載的信號(hào)傳輸量、芯片的引腳數(shù)不斷增加。目前,電子技術(shù)的發(fā)展方向已經(jīng)由一個(gè)組件的開發(fā)進(jìn)入到整合多個(gè)組件的階段,在該方向引導(dǎo)下,系統(tǒng)級(jí)封裝(SIP)技術(shù)發(fā)展起來(lái)并逐步成為研究熱點(diǎn)。SIP封裝技術(shù)可將多個(gè)各類具有不同功能不同型號(hào)的有源或者無(wú)源器件以及成型的芯片組裝成具有多功能的單個(gè)器件或形成單個(gè)有多種功能的系統(tǒng),SIP具有良好的工藝兼容性,低成本,開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),未來(lái)市場(chǎng)廣闊,是當(dāng)前研究

2、的熱點(diǎn)。
　　但是,系統(tǒng)級(jí)封裝同樣面臨巨大的挑戰(zhàn),一些關(guān)鍵的基礎(chǔ)性的問(wèn)題亟待解決和改進(jìn),例如系統(tǒng)級(jí)封裝的可靠性。系統(tǒng)級(jí)封裝一般都工作在較高頻率下,芯片種類和元件種類很多,系統(tǒng)封裝集成密度高,特別是在三維堆疊技術(shù)的廣泛應(yīng)用下,功率密度大大增加,使得系統(tǒng)溫度逐步升高。由于材料的屬性極大程度受溫度影響,隨之帶來(lái)熱應(yīng)力問(wèn)題,當(dāng)熱應(yīng)力超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度(yield strength)時(shí),電子器件會(huì)以斷裂等方式失效從而導(dǎo)致封裝結(jié)構(gòu)被破壞。因此

3、,對(duì)封裝進(jìn)行熱應(yīng)力耦合分析可以檢測(cè)封裝工藝的好壞以及結(jié)構(gòu)的合理性,這對(duì)研究系統(tǒng)級(jí)封裝可靠性有重大意義。
　　本文研究了一種新型的圓片級(jí)系統(tǒng)級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的可靠性,同時(shí)還對(duì)一大功率 LDMOS器件封裝中的互連以及鍵合線進(jìn)行了電熱力分析,解釋了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,定量地計(jì)算了由于熱膨脹所產(chǎn)生的位移。本文采用混合物理場(chǎng)仿真方法解決電、熱、力之間的耦合問(wèn)題。針對(duì)該方法采用了混合時(shí)域有限元數(shù)值方法以及MPI/OPENMP并行計(jì)算方法,編寫了相應(yīng)的程