IC Packaging芯片封裝模擬方案介紹

引言

IC封裝是以固態(tài)封裝材料 (Epoxy Molding Compound, EMC)及液態(tài)封裝材料(Liquid Molding Compound, LMC)進(jìn)行封裝的制程，藉以達(dá)到保護(hù)精密電子芯片避免物理損壞或腐蝕。在封裝的過程中包含了微芯片和其他電子組件(所謂的打線)、熱固性材料的固化反應(yīng)、封裝制程條件控制之間的交互作用。由于微芯片封裝包含許多復(fù)雜組件，故芯片封裝制程中將會產(chǎn)生許多制程挑戰(zhàn)與不確定性。常見的IC封裝問題如：充填不完全、空孔、金線偏移、導(dǎo)線架偏移及翹曲變形等。

Moldex3D 解決方案

Moldex3D芯片封裝模塊目前支持的分析項目相當(dāng)完善，以準(zhǔn)確的材料量測為基礎(chǔ)，除了基本的流動充填與硬化過程模擬；并延伸到其他先進(jìn)制造評估，例如 : 金線偏移、芯片偏移、填充料比例、底部填充封裝、后熟化過程、應(yīng)力分布與結(jié)構(gòu)變形等。透過精準(zhǔn)的模擬可以預(yù)測及解決重大成型問題，將有助于產(chǎn)品質(zhì)量提升，更可以有效地預(yù)防潛在缺陷；藉由模擬優(yōu)化達(dá)到優(yōu)化設(shè)計，并縮減制造成本和周期。

芯片布局評估

顯示動態(tài)熔膠流動行為

評估澆口與流道設(shè)計

優(yōu)化流動平衡

避免產(chǎn)生氣泡缺陷

結(jié)構(gòu)驗證

應(yīng)用流固耦合（fluid-structure interaction）算法預(yù)測金線、導(dǎo)線架、芯片偏移、芯片變形等行為

可與ANSYS及Abaqus整合，共同分析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

制程條件影響預(yù)測

模擬實際生產(chǎn)的多樣化制程條件

計算制程改變所造成的溫度、轉(zhuǎn)化率和壓力分布

預(yù)測氣泡缺陷（考慮排氣效果）與翹曲

后熟化制程翹曲與應(yīng)力分析

顯示經(jīng)過后熟化階段的應(yīng)力松弛和化學(xué)收縮現(xiàn)象

計算溫度、轉(zhuǎn)化率與應(yīng)力分布并預(yù)測可能產(chǎn)生的變形

高階材料特性量測

可量測反應(yīng)動力、黏度、黏彈性提供流動仿真

黏彈應(yīng)力釋放、化學(xué)收縮率、熱膨脹收縮效應(yīng)達(dá)成精準(zhǔn)預(yù)測翹曲

Moldex3D 支持多種封裝制程模擬轉(zhuǎn)注成型與覆晶底部填膠模擬。

轉(zhuǎn)注成型與覆晶底部填膠模擬

顯示流動與固化過程 ，優(yōu)化澆口與流道設(shè)計

預(yù)測潛在成型瑕疵 ，仿真包封與短射

計算氣體區(qū)域內(nèi)的壓降，優(yōu)化排氣設(shè)計

評估制程條件與材料特性，縮短周期時間

壓縮成型與晶圓級封裝模擬

顯示壓縮成型制程的動態(tài)流動波前

評估扇出型封裝之芯片偏移、翹曲行為與剪切應(yīng)力分布

毛細(xì)底部填膠模擬

顯示在不同表面張力與接觸角度下，毛細(xì)力所產(chǎn)生的流動行為

評估接點間距與接點分布對流動的影響

優(yōu)化底膠的點膠路徑設(shè)定

灌膠

更真實且詳細(xì)的點膠頭路徑及給料的可視化 (支持potting & dotting)

利用完整的物理模型來仿真表面張力引發(fā)現(xiàn)象，如爬膠

方便的建模工具及設(shè)定接口來重現(xiàn)多樣的制程設(shè)計

審核編輯：劉清