双边扁平无引脚封装翘曲和应力有限元分析与优化
2022-06-21雒继军
中国新技术新产品 2022年5期
雒继军
(佛山市蓝箭电子股份有限公司,广东 佛山 528051)
0 引言
微电子工艺对产品封装精密化、集成化的追求促使产品封装工艺与材料技术持续突破,DFN封装技术以其优异的热性能、更轻薄微小的尺寸在封装领域中得到广泛应用。在众多微电子企业对封装产品性能要求不断提升的情况下,DFN封装企业需要进行新材料、新工艺的研究,而有限元分析成为解决开发难题的重要助力,通过有限元模拟分析的方式,相关生产单位能够更高效、直观地了解DFN封装翘曲和应力的影响因素,为工艺和材料的优化提供数据参考。
1 双边扁平无引脚封装技术概述
方形扁平无引脚封装形式主要包括QFN和DFN,前者为四边出脚,而后者为两边出脚,DFN即为双边扁平无引脚封装技术。当应用该封装技术时,生产单位使用的电路板连接焊点即为取代传统引脚焊接方式的底部金属焊盘,在封装体中的芯片与金属焊盘相互连接,具有比有引脚封装技术更短的导电和传热路径,有效提高了封装产品的导电性和散热性。在实际应用时,DFN封装多用于二极管、MOS管等尺寸不超出500μm的电子产品封装,其结构组成主要包括EMC环氧塑封材料、金属引线、芯片、贴片胶以及引线框架等,而EMC与引线框架为封装体的重要组成部分。
2 材料热膨胀系数和杨氏模量对封装翘曲和应力的影响分析
为降低翘曲与应力有限元分析难度,结合生产实际,该文将金属引线与芯片、贴片胶的影响忽略不计,可以将DFN封装模型简化,具体简化情况见图1。……
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