異方性導電膠於覆晶構裝中之熱行為分析研究

今天抽空看了一篇专业论文《應用異方性導電膠於覆晶構裝中之熱行為分析研究》，是由台湾大葉大學機械工程學系暨研究所的鄭江河 莊賀喬 趙容適 鍾培原四位合著的，说句实话是一篇纯研究性的文章，看得也不是太懂，主要是通过一些模型对相关材料的热行为进行分析。不过一个收获就是在此文章中提到了异向导电胶的一个参数-泊松比，在传统的胶黏剂论文里面很少有涉及到这个的。这个概念我也是在前面学些《粘接与胶黏剂技术导论》时见过，参看http://www.g4e.cn/wordpress/?p=57。

在此在复习一下泊松比的概念：◆泊松比（Poisson’s ratio） υ=（r0-r)/r0/ε  表示材料在拉伸应力作用下的细化程度-横向应变与拉伸应变的比值（多数各向同性isotropic materials材料泊松比接近0.25，上限为0.5）

下面是该论文的摘要，敢兴趣的朋友可以下载附件查看一下全文资料：

電子構裝技術中晶片與基板間的導通方式大致可歸納成三種型式，包括有：打線接合（ wirebonding）、捲帶自動接合TAB（tape automated bonding）以及覆晶構裝（flip chip ）等三種方式。隨著電子產品朝輕薄短小化、高速度化、高效能化以及低價化的趨勢發展，覆晶構裝技術已成為構裝連接導通的主要架構。覆晶構裝技術中的導通方式大致可歸納成金屬導通、導電膠、微凸塊接合（MBB）導通、異方性導電膠及導電性樹脂等導通方式，其中目前最常被使用的方式主要有金屬導通與異方性導通兩種方式。而本文將採用有限元素分析的方法，並配合有限元素分析的軟體ANSYS 針對覆晶構裝技術中，以異方性導電膠及導電粒子所構裝之半導體元件因受熱而產生溫度變化時的應力及應變，做一完整的分析與探討。此外，也將針對兩種不同型式的導電粒子即鎳球與樹脂披覆一層鎳，做不同參數的分析與比較。本文透過分析技術的運用，探討用異方性導電膠來做覆晶構裝時，當IC 晶片溫度上昇至80℃ 時，在各個主要結構如IC晶片、基板、金凸塊、鋁電極、異方性導電膠等所產生之變形、應力、應變、翹曲等熱行為，並改變不同參數以探討整體結構的翹曲變形量與最大應力值之相對變化關係。因此，本文之分析可提供構裝業者在構裝元件設計上之參考，方便找出最佳之構裝方式，並降低成本，深具實用價值。
關鍵詞：覆晶，異方性導電膠，熱行為，有限元素分析

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應用異方性導電膠於覆晶構裝中之熱行為分析研究