2.5D封裝應(yīng)力翹曲設(shè)計(jì)過程

主要內(nèi)容：

本文通過測(cè)試、仿真分析了影響2.5D CoWoS翹曲、應(yīng)力、可靠性的因素：real/dummyHBM、interposer 厚度、C4 bump高度。對(duì)2.5D package的設(shè)計(jì)非常有指導(dǎo)意義。

2.5D CoWoS封裝結(jié)構(gòu)示意圖：

實(shí)物圖：

關(guān)鍵參數(shù)：

兩種配置：

兩種配置下reflow的翹曲測(cè)試結(jié)果：

由于結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱，Dummy的要worse。不過按照J(rèn)EDEC翹曲標(biāo)準(zhǔn)（140um、230um），貌似都fail了

interposer邊緣處是應(yīng)力集中區(qū)域：

TCG（TC G類應(yīng)力）200次測(cè)試后，TV1 OK，TV2 fail：

不同C4高度的影響：

65um C4??底填出現(xiàn)裂紋fail，85um C4 pass。

通過FEA進(jìn)行分析TV1和TV2的interposer corner應(yīng)力：

TV2比TV1高4%，因?yàn)镠BM邊緣處是Mold，與外面Mold的CTE mismatch沒那么高。

Interposer 50um厚會(huì)比100um的corner stress低：?

因?yàn)閕nterposer的CTE約4ppm/K，underfill的約為20ppm/K，基板的約為14ppm/K，interposer越薄，變形越小，TC循環(huán)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力也相對(duì)小。

C4 越矮，interposer corner stress越大，因?yàn)镃4越矮，邊緣溢出的underfill2越多，應(yīng)力越大。

可靠性測(cè)試表明：

100um interposer的TV1和50um interposer的TV2均可pass。100um interposer的TV2則fail在了TCG測(cè)試，因?yàn)閕nterposer corner應(yīng)力集中產(chǎn)生了邊緣區(qū)域的crack。

100um interposer TV1、50um interposer TV2局部圖，都是OK的。

審核編輯：劉清