【摘 要】
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在芯片封装领域中,倒装芯片封装技术优势明显、应用广泛。下填充是倒装芯片封装中的重要工艺环节,研究下填充的流动行为显得十分必要。本文采用数值模拟的方法对倒装芯片封装
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在芯片封装领域中,倒装芯片封装技术优势明显、应用广泛。下填充是倒装芯片封装中的重要工艺环节,研究下填充的流动行为显得十分必要。本文采用数值模拟的方法对倒装芯片封装中的下填充流动行为进行研究分析。综述了下填充流动的研究现状,介绍了基于VOF(Volume of Fluid)和CSF(Continue Surface Force)技术的新型下填充数值分析模型。该模型综合考虑了芯片、基板和焊球三者对毛细驱动力和流动阻力的影响,并根据下填充流场等高、层流的特点给出了二维化的下填充流动数值模型。以开源代码OpenFOAM为基础,使用PISO(Pressure Implicit Split operator)算法开发了实现上述新型数值模型的求解器,构建了能模拟下填充流动行为的仿真平台。该仿真平台很好地共享了OpenFOAM所具有的前处理和后处理环境,既保持了原有代码的稳健性又实现了新下填充流动数值模型的要求。通过和解析法相比较对该仿真平台进行了验证。分别对焊球均匀满布的单侧下填充及焊球3x3分布的L型填充进行了模拟,得到了和实验一致性较好的结果。这表明,该仿真平台已经基本具备了模拟倒装芯片封装中的下填充流动行为的功能,有一定的实用价值。
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