玻璃覆晶封裝殘余應(yīng)力及翹曲變形研究.pdf

1、電子產(chǎn)品無鉛化、小型化和智能化對封裝技術(shù)提出了越來越高的要求。新一代玻璃覆晶(Chip-on-Glass,COG)技術(shù)由于具有環(huán)境友好、鍵合溫度低、封裝密度高、兼容性好以及工藝簡單的特點(diǎn),近年來得到了快速發(fā)展和應(yīng)用,特別是在平板顯示領(lǐng)域。在玻璃覆晶封裝過程中,殘余應(yīng)力與翹曲抑制是兩個非常重要的可靠性問題。當(dāng)封裝模塊產(chǎn)生嚴(yán)重的翹曲和殘余應(yīng)力時,容易引起對位偏差、界面分層等問題,需要深入的加以研究。論文對玻璃覆晶封裝的固化過程以及冷卻過程中

2、可能導(dǎo)致殘余應(yīng)力和翹曲展開了深入研究,理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合,研究了不同工藝參數(shù)對COG封裝產(chǎn)生的翹曲影響,在此基礎(chǔ)上提出了COG封裝的工藝參數(shù)優(yōu)化策略。論文主要研究成果包括:
　　首先,研究了各向異性導(dǎo)電膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)剛性導(dǎo)電顆粒和聚合物導(dǎo)電顆粒的特性,對玻璃覆晶封裝的固化過程進(jìn)行了詳細(xì)分析,總結(jié)了固化過程中玻璃覆晶封裝產(chǎn)生翹曲和殘余應(yīng)力的影響因素,確定了本文中所要重點(diǎn)研究

3、的與翹曲和殘余應(yīng)力相關(guān)的主要因素,提出了基于ACF的COG封裝殘余應(yīng)力和翹曲理論模型。
　　其次,采用有限元法和生死單元方法,建立了基于實(shí)心金屬導(dǎo)電顆粒和聚合物導(dǎo)電顆粒的不同COG封裝模型,分析了芯片凸點(diǎn)寬度、高度和鍵合壓力對金屬顆粒模型殘余應(yīng)力的影響機(jī)理,研究了COG封裝過程中鍵合壓力、鍵合溫度、基板溫度以及溫度差等工藝參數(shù)對聚合物顆粒模型殘余應(yīng)力的影響規(guī)律,探討了上述工藝參數(shù)對殘余應(yīng)力影響程度。
　　最后,基于陰影云紋法