王成，尹洪波，毛冰晨

（中国船舶重工集团公司第七二三研究所，江苏 扬州 225001）

0 引言

微波多芯片组件技术极大地促进了微波电子电路的发展，它是在高密度多层互联基板上利用微焊接技术和封装工艺组装微波电路的各个元器件，形成高密度、高可靠性、高性能和立体结构的电子装备的高新技术。金丝键合具有可靠性高、柔韧性好、密度高、工艺简单、价格低廉和应用范围广等优点，通常采用金丝键合工艺来实现单片微波集成电路，微波传输线、共面波导和集总式元器件之间的信息链接[1-3]。数据表明，90%以上的电子封装产品中使用了金丝键合技术。金丝键合作为微波多芯片组件中的关键工艺，其可靠性直接决定了组件的质量和可靠性[4-5]。键合金丝在使用环境中主要受热冲击和机械振动的影响，最终导致材料出现疲劳损伤失效[6]。

可靠性强化试验通过试验系统施加逐渐增大的环境应力和工作应力，以评估组件设计的可靠性，从而暴露出设计中的薄弱环节，便于前期的设计更改。某型号组件在10个周期的温度循环（-80～+125℃）及1 h的强化随机振动试验后电性能出现异常，振动频率为4 000 Hz，激励谱密度为1.5 g2/Hz，远大于GJB 360B组件的随机振动要求。开盖后发现部分键合金丝根部出现断裂。本文利用Ansys Workbench有限元软件对键合金丝在随机振动中的动力学性能进行分析，并基于Palmgren-Miner定律计算键合金丝的疲劳指数。分析的结果对后续的金丝键合设计及工艺优化具有一定的指导意义。……