Details

Title: Исследование влияния механических и температурных воздействий на уровень напряжений и деформаций в герметизированных двумя типами компаундов трехмерных микросборках // Известия высших учебных заведений. Электроника: научно-технический журнал. – 2022. – С. 28-40
Creators: Вертянов Д. В.; Беляков И. А.; Погудкин А. В.; Тимошенков С. П.; Сидоренко В. Н.
Imprint: 2022
Collection: Общая коллекция
Subjects: Энергетика; Детали и узлы электрических машин; трехмерные микросборки; типы компаундов микросборок; деформации трехмерных микросборок; уровень напряжений микросборок; температурные воздействия; механические воздействия; герметизированные трехмерные микросборки; three-dimensional microassemblies; types of microassembly compounds; deformations of three-dimensional microassemblies; stress level of microassemblies; temperature effects; mechanical effects; sealed three-dimensional microassemblies
UDC: 621.3.04
LBC: 31.261-04
Document type: Article, report
File type: Other
Language: Russian
DOI: 10.24151/1561-5405-2022-27-1-28-40
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: RU\SPSTU\edoc\68433

Allowed Actions: View

Annotation

Для снижения разницы температурного коэффициента линейного расширения между кристаллом и материалом герметизации при корпусировании микросхем в пластиковые корпуса применяются эпоксидные монолитизирующие компаунды, содержащие высокий процент наполнителя в виде частиц оксида кремния. Однако помимо кристалла значительное влияние на уровень термомеханических напряжений в корпусе оказывает коммутационная подложка. При трехмерной интеграции в микросборке с помощью объемной коммутации объединяется несколько подложек, которые могут быть изготовлены из различных диэлектриков. В работе показано, что снизить уровень температурных напряжений в такой структуре могут герметизирующие материалы с различным температурным коэффициентом линейного расширения во внешней и внутренней частях изделия. Определены зависимости термомеханического напряжения и деформации микросборки от числа уровней и количества наполнителя во внешнем герметизирующем компаунде. Исследование проведено посредством компьютерного моделирования различных конструкций микросборок, герметизированных компаундами с разными значениями температурных и механических параметров. На основе полученных графиков зависимостей установлены оптимальные значения содержания наполнителя во внешнем и внутреннем компаундах для обеспечения минимальной температурной и механической (под действием ускорения) деформации микросборок при разном числе уровней.

Manufacturers of plastic packages use high silica filler epoxy molding compounds to reduce the difference in coefficient of thermal expansion between the die and the encapsulation material. However, in addition to the die, commutation substrate has a significant effect on the thermo-mechanical stresses level in the package. Three-dimensional integration makes it possible to combine several substrates, which can be made from various dielectrics, in a one microassembly with the help of a vertical volume commutation. This work shows that the use of capsulation materials with different thermal expansion coefficient in the outer and inner parts of the product can reduce the level of temperature stresses in such a structure. The dependences of the thermo-mechanical stress and deformation on the number of levels and the amount of filler in the external compound were established. This study was carried out by means of computer simulation for various designs of microassemblies capsulated with compounds characterized by different values of temperature and mechanical parameters. The dependences obtained in the article allow us to establish optimal values of filler content in the external and internal compounds to ensure minimal thermal and mechanical (under the influence of acceleration) deformation of microassemblies with different levels.

Usage statistics

stat Access count: 22
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics