樹脂流動解析フリップチップ実装の圧着解析

  • 圧着成形における封止プロセスをシミュレーションしたい
  • 重力、表面張力を考慮した樹脂の流動性を見たい
  • フリップチップの性能を左右するフィレット形状を予測したい

解析形状/フリップチップ

フリップチップ実装とは、ICチップと半導体基板をワイヤーなどを使わずに封止樹脂(アンダーフィル剤)を使って接合する方法です。 今回は、フリップチップ実装工法の一つである圧着解析の事例を紹介します。

PlanetsXには、射出圧縮/プレス成形解析オプションが用意されています。 下図はこのオプションを利用して、圧着成形における封止プロセスをシミュレートした結果です。
PlanetsXにおける圧着成形解析の特長は、樹脂の粘度を考慮する解析に加えて、以下の現象を取り扱うことができます。

①重力を考慮した樹脂の流れが解析可能
②表面張力係数と接触角から樹脂の表面張力を評価することが可能

上記の重力・表面張力の機能を考慮して解析すると、フリップチップの性能を左右するフィレット形状を予測することができ、例えば耐久性の評価につなげることができます。

①粘度効果のみ
①の図は重力を考慮してないので、樹脂は下方向へ潰れていきません。
また表面張力も考慮してない為、チップや基板との接触部分の形が実際の形状と異なります。


②粘度効果+重力効果
②の図は重力で下方向へ潰れていくのは分かりますが、表面張力を考慮してない為、やはり実際の形状とは異なります。


③粘度効果+重力効果+表面張力効果
③の図は重力と表面張力を考慮した結果です。フィレットの形状が、実際と同じような結果が得られます。

解析種類

※この事例では、ANSYSに加えて以下のライセンスが必要です。
ANSYS Workbench版 射出成形CAEシステム PlanetsX

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