由于大规模、超大规模集成电路的发展,集成电路的封装I/O数量越来越大。倒装焊(Flip Chip Bonding,FCB)以其优秀的电气特性在很大程度上解决了这一问题,并且使封装技术发生了革命性的进步。但倒装焊也带来了很多的问题。特别是由于封装材料热膨胀特性不匹配引起的应力、应变。这也是倒装封装失效的主要原因。随着焊料无铅化进程的不断推进,我们又不得不面对焊料熔点上升带来的诸多问题。样品实测的方法由于需要较长的时间,而不能成为迅速发现问题和解决的问题的有效手段。而有限元数值模拟方法的应用在很大程度上解决了这一问题。不同的材料模型对最终有限元数值模拟的结果会产生直接的影响,以往的研究为了得到更好的计算效率通常将底充胶的材料模型定义为经典线弹性模型,这与底充胶表现的粘弹性特征是有明显区别的。本文旨在采用有限元数值模拟的方法来研究不同的材料属性(特别是底充胶的粘弹特性)对封装结构中应力/应变的影响。为了适应无铅化发展的需要,焊点材料定为96.5Sn3.5Ag。采用Anand粘塑性模型描述96.5Sn3.5Ag无铅焊料的力学行为,采用经典的线弹性模型和Maxwell粘弹性模型描述底充胶的行为,使用通用有限元软件ANSYS建立3D封装模型对倒装焊封装的焊接、固化等封装过程及其后的贮存过程进行数值模拟,着重探讨了底充胶的蠕变和应力松弛行为,底充胶的蠕变和应力松弛行为对焊点应力和变形的影响,不同恒温干燥贮存时长对焊点和底充胶的残余应力和和残余变形变化的影响。计算结果表明,底充胶的材料模型的差异不会改变焊点阵列中对角焊球应力最大的规律,但底充胶的粘性对封装体各部分的残余应力/应变和封装体的翘曲程度都有明显影响。特别是底充胶的蠕变和应力松弛将极大地影响焊球的应力和变形以及焊球的蠕变和应力松弛行为。底充胶的粘弹性特性对芯片封装的安全性及其安全性评价的影响是不可或缺的。