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陶瓷球栅阵列封装的三维有限元分析

上海海事大学学报 2011年第1期32卷 60-64页

作者：王直欢上海海事大学集装箱供应链技术教育部工程研究中心上海201306

为有效准确地模拟和预测陶瓷球栅阵列(Ceramic Ball Grid Array,CBGA)在复杂热载荷下的失效问题,建立一种整体与局部相结合的CBGA三维有限元分析方法.该方法主要由4部分组成:预测复合焊点三维结构;计算其等效焊点几何参数以及材料属性;... 详细信息

为有效准确地模拟和预测陶瓷球栅阵列(Ceramic Ball Grid Array,CBGA)在复杂热载荷下的失效问题,建立一种整体与局部相结合的CBGA三维有限元分析方法.该方法主要由4部分组成:预测复合焊点三维结构;计算其等效焊点几何参数以及材料属性;用等效焊点替换真实复合焊点并预测最危险焊点位置;用真实焊点模型替换最危险位置的等效焊点,再进行总体分析得到真实焊点中最危险点的位置.采用MSC Patran对XILINX公司生产的FF1152进行有限元建模,并通过Marc分析其复合焊点在0～100℃热循环下的应力应变以及塑性能量密度.分析结果可确定最危险焊点以及该焊点中最容易失效的位置,与许多已有的实验结果相一致.

关键词：有限元建模陶瓷球栅阵列封装焊点热失效

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陶瓷球栅阵列器件转变为陶瓷柱栅阵列器件

电子工艺技术 2018年第1期39卷 19-21,52页

作者：任康刘丙金中航工业西安航空计算技术研究所陕西西安710077

陶瓷球栅阵列(CBGA)器件在军事和航空航天电子设备中得到了广泛使用,由于器件基板与印制板之间热膨胀系数不匹配,焊点易于产生应力。对于工作温度范围更宽和寿命循环要求更长的军品而言,大尺寸CBGA就具有较高的风险。介绍了一起CBGA焊... 详细信息

陶瓷球栅阵列(CBGA)器件在军事和航空航天电子设备中得到了广泛使用,由于器件基板与印制板之间热膨胀系数不匹配,焊点易于产生应力。对于工作温度范围更宽和寿命循环要求更长的军品而言,大尺寸CBGA就具有较高的风险。介绍了一起CBGA焊点开裂故障,分析了故障产生的原因,并进行了故障机理分析,随后开展了CBGA及CCGA温度循环验证工作,结果表明:对于尺寸大于32 mm的陶瓷格栅阵列器件,焊点应采用焊柱,否则,其热疲劳寿命将得不到保证。

关键词：陶瓷球栅阵列陶瓷柱栅阵列温度循环转变

陶瓷球栅阵列封装的有限元模拟与焊点应力分析

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南通大学学报（自然科学版） 2006年第4期5卷 63-66页

作者：陈云徐晨东南大学集成电路学院江苏南京210096 南通大学电子信息学院江苏南通226007

文章运用有限元分析软件ANSYS,建立了陶瓷球栅阵列(CBGA)封装的三维有限元模型,模拟出热载荷作用下CBGA封装的三维热应力应变分布,研究了焊点的形状对焊点的应力、应变的影响,为在实际焊接过程中,从焊点形态的角度去控制焊点质量提供了... 详细信息

文章运用有限元分析软件ANSYS,建立了陶瓷球栅阵列(CBGA)封装的三维有限元模型,模拟出热载荷作用下CBGA封装的三维热应力应变分布,研究了焊点的形状对焊点的应力、应变的影响,为在实际焊接过程中,从焊点形态的角度去控制焊点质量提供了理论依据.

关键词：陶瓷球栅阵列有限元分析 ANSYS 焊点应力

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极限温度下CBGA焊点热冲击疲劳寿命预测

焊接学报 2017年第10期38卷 93-97页

作者：田茹玉王晨曦田艳红赵利有哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001 上海航空航天技术研究院上海201109

深空探测的环境多为极低温大温变环境,研究电子器件在此极限条件下的可靠性具有重要意义.采用多线性等向强化(MISO)本构模型描述Sn63Pb37和Sn96.5Ag3.0Cu0.5(SAC305)焊料的力学本构行为,分析陶瓷球栅阵列(ceramic ball grid array,CBGA... 详细信息

深空探测的环境多为极低温大温变环境,研究电子器件在此极限条件下的可靠性具有重要意义.采用多线性等向强化(MISO)本构模型描述Sn63Pb37和Sn96.5Ag3.0Cu0.5(SAC305)焊料的力学本构行为,分析陶瓷球栅阵列(ceramic ball grid array,CBGA)焊点阵列在极限温度(-180^+150℃)热冲击载荷下的应力应变分布情况,最后根据基于能量的Darveaux疲劳模型预测CBGA焊点的热冲击疲劳寿命.结果表明,局部热失配导致应力最大点出现在边角焊点陶瓷载体一侧的焊盘与钎料界面,极限温度热冲击载荷下焊点的疲劳寿命远低于标准温度循环载荷下的疲劳寿命.

关键词：陶瓷球栅阵列极限温度热冲击疲劳寿命有限元

CBGA不同尺寸焊点热循环载荷下应力应变的有限元模拟

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焊接学报 2005年第10期26卷 97-100页

作者：胡永芳薛松柏禹胜林南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016 中国电子科技集团第十四研究所南京210013

采用ANSYS分析软件,将组件简化为二维模型的焊点应力应变有限元分析。通过研究三种BGA球(0.76 mm、1.0 mm、1.3 mm)组件,利用有限元模拟CBGA(陶瓷球栅阵列)组件在热循环加载条件下其应力应变分布,并且计算了焊点的应力应变最大值,得出... 详细信息

采用ANSYS分析软件,将组件简化为二维模型的焊点应力应变有限元分析。通过研究三种BGA球(0.76 mm、1.0 mm、1.3 mm)组件,利用有限元模拟CBGA(陶瓷球栅阵列)组件在热循环加载条件下其应力应变分布,并且计算了焊点的应力应变最大值,得出球径为0.76 mm的CBGA组件其可靠性最好,表明有限元方法可有效地用于研究微电子封装中各类焊点的可靠性。

关键词：陶瓷球栅阵列应力应变有限元分析

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基于CBGA技术的双频段四通道变频SiP

雷达科学与技术 2022年第2期20卷 202-208页

作者：刘晓政邱宇刘明闵志先中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088

在现代雷达系统中,相控阵雷达以其得天独厚的优势依然占据着强势的地位,其中作为核心器件的收发组件发挥重要的作用。伴随着组件高集成、小型化和轻量化的需求,系统级封装(SiP)的技术得以迅猛的发展。本文设计完成了一种基于陶瓷球栅阵... 详细信息

在现代雷达系统中,相控阵雷达以其得天独厚的优势依然占据着强势的地位,其中作为核心器件的收发组件发挥重要的作用。伴随着组件高集成、小型化和轻量化的需求,系统级封装(SiP)的技术得以迅猛的发展。本文设计完成了一种基于陶瓷球栅阵列(CBGA)封装的集成S波段和P波段的四通道变频SiP模块,共集成4路S波段变频和1路P波段双向放大芯片,可切换4种工作模式。四通道的带内发射高、低增益值约为30 dB和14 dB,带内接收高、低增益值约为48 dB和35 dB,满足设计要求。此外,变频SiP通过CBGA方式组装在印刷电路板(PCB)上,器件通过100次-55~125℃的温度循环试验,板级可靠性较高。

关键词：陶瓷球栅阵列系统级封装变频器增益可靠性

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基于CBGA的多通道DDS封装隔离度设计

电子技术应用 2016年第5期42卷 36-38,41页

作者：常登辉刘树凯田浩何善亮成都振芯科技股份有限公司四川成都610041

介绍了一种基于陶瓷球栅阵列(CBGA)技术的多通道直接数字合成器(DDS)封装结构设计,提出了一种改进隔离度的CBGA基板实现形式,并利用Ansoft HFSS软件进行了基板隔离度的优化仿真,最后对所提出的设计进行了实物测试。测试结果与仿真结果... 详细信息

介绍了一种基于陶瓷球栅阵列(CBGA)技术的多通道直接数字合成器(DDS)封装结构设计,提出了一种改进隔离度的CBGA基板实现形式,并利用Ansoft HFSS软件进行了基板隔离度的优化仿真,最后对所提出的设计进行了实物测试。测试结果与仿真结果基本一致,表明所提出的封装优化设计成功地提高了多通道DDS的隔离度,为高隔离度的多通道DDS产品工程设计提供了参考。

关键词：通道隔离度直接数字频率合成器串扰陶瓷球栅阵列

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BGA技术成为现代组装技术的主流

印制电路信息 2004年第7期12卷 63-65页

作者：鲜飞烽火通信科技股份有限公司 430074

简要介绍了BGA的概念、分类、发展现状、应用情况等。BGA是现代纽装技术的新概念,它的出现促进SMT(表面贴装技术)与SMD(表面贴装元器件)的发展和革新,并将成为高密度、高性能、多功能及高I/O数封装的最佳选择。

关键词：表面组装 BGA SMD SMT 塑料球栅阵列陶瓷球栅阵列陶瓷圆柱栅格阵列载带球栅阵列

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焊膏厚度对CBGA组装板可靠性的影响

电子工艺技术 2000年第4期21卷 153-156页

作者：吴懿平崔昆张乐福华中理工大学材料学院湖北武汉430074

为了研究焊膏厚度对氮气保护再流焊CBGA组装板可靠性的影响 ,设计采用 0 .10mm、0 .15mm、0 .2 0mm三种厚度的焊膏和压缩空气与氮气保护再流焊来准备CBGA组装板可靠性试样。通过对组装板试样进行剪切强度、弯曲疲劳、热冲击和振动疲劳... 详细信息

为了研究焊膏厚度对氮气保护再流焊CBGA组装板可靠性的影响 ,设计采用 0 .10mm、0 .15mm、0 .2 0mm三种厚度的焊膏和压缩空气与氮气保护再流焊来准备CBGA组装板可靠性试样。通过对组装板试样进行剪切强度、弯曲疲劳、热冲击和振动疲劳等可靠性试验来优化组装工艺过程。试验结果显示出 0 .15mm厚度的焊膏具有最佳的机械性能 ,氮气保护对改进组装板的性能起明显的作用。理论模型也定量给出了焊膏厚度与焊点性能之间的关系。

关键词：陶瓷球栅阵列可靠性封装焊膏厚度印刷电路板