Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 機械工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/93345
標題: 具聚合物薄膜多層堆疊組件於電子封裝製程之非線性變形研究
Nonlinear Deformation of Multi-layer Stacked Assemblies with Polymer Films in Electronic Packaging
作者: 廖紹宏
Shao-Hong Liao
指導教授: 王建凱
Chien-Kai Wang
關鍵字: 翹曲變形,球格陣列封裝,晶片黏合膠,黏彈性材料,有限元素法,
Warpage,Ball grid array (BGA),Die-attach adhesive,Viscoelastic,Finite element method,
出版年 : 2024
學位: 碩士
摘要: 隨著全球對電子零件的需求提升,市場對於半導體晶片的數量和品質要求也 隨之水漲船高,然而隨著摩爾定律(Moore's law)逐漸達到瓶頸,半導體產業的晶片封裝技術也面臨著挑戰,尤其是在封裝製程中,存在不可避免的溫度梯度分佈,使得在異質材料之間,由於材料彈性模數(Modulus)與熱膨脹係數(Coefficient of thermal expansion)差異引致的熱翹曲變形(Warpage)問題,顯著地影響著晶片製程可靠度與產品性能表現。
於半導體封裝製程中,包含有晶片黏合膠(Die-attach adhesive)、底部填充膠(Underfill)和固態模封材料(Epoxy molding compound),都是晶片封裝技術 常使用具有非線性機械行為的聚合物(Polymer)材料。本文提出以具備時變性 (Time-dependent)和溫變性(Temperature-dependent)的黏彈性材料(Viscoelastic material)模型,分析使用於打線技術(Wire bonding)及球格陣列封裝(Ball grid array)的晶片黏合膠:實驗方面透過拉伸實驗(Tensile test)和流變儀實驗 (Rheometer test),輔以聚合物材料的應力應變曲線(Stress-strain curve)、鬆弛 現象(Relaxation)與主導曲線(Master curve)分析,再運用有限元素法建立模型, 經過和Matlab 演算法的執行與整合,運用其最佳化函式得出最適黏彈性材料的材料參數,以探討溫度變化速率對晶片整體熱翹曲變形的影響。
As global demand for electronic components increases, the market's requirements for the quantity and quality of semiconductor chips are also rising. However, with Moore's Law approaching its limits, the semiconductor industry faces challenges in chip packaging technology. Specifically, the temperature gradient distribution during the packaging process causes thermal warpage deformation due to the mismatch of the elastic modulus and the coefficient of thermal expansion between different materials. This significantly affects the reliability of chip manufacturing and product performance.
In semiconductor packaging processes, materials such as die-attach adhesive, underfill, and epoxy molding compounds, which exhibit nonlinear mechanical behavior, are commonly used. This study proposes using a viscoelastic material model with time-dependent and temperature-dependent properties to analyze die-attach adhesive used in wire bonding and ball grid array packaging. Experimentally, tensile and rheometer tests were conducted, supported by stress-strain curve analysis, relaxation test, and master curve analysis of polymer materials. A model was then established using the finite element method, and the optimal viscoelastic material parameters were obtained through execution and integration with Matlab algorithms. This approach aims to explore the impact of temperature change rates on the overall thermal warpage deformation of the chip.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/93345
DOI: 10.6342/NTU202402062
全文授權: 同意授權(限校園內公開)
電子全文公開日期: 2029-07-22
顯示於系所單位:機械工程學系

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-112-2.pdf
  未授權公開取用
23.74 MBAdobe PDF檢視/開啟
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved