有限要素法によるビルドアップ基板上CSP/FAC/MCM実装のための最適構造解析

抄録

近年, 携帯電話, デジタルビデオカメラ, ノートPC等, 民生電子機器の領域において, CSP (Chip Scale Package) やFCA (Flip Chip Attach) は, 高密度実装テクノロジとして非常に重要になってきている。加えて, それらのパッケージを実装する基板として, ビルドアップ基板が注目されてきている。しかしながら, そのパッケージ構造, および, マザーボードの基板構造, あるいは, それらに使用される材料の特性により, はんだ接続信頼性は大きく左右される。本論では, ビルドアップ基板へのCSPおよびFCA実装のはんだ接続信頼性について評価を行う。熱サイクルストレスによるはんだ疲労破壊までの寿命予測を経て, 信頼性に影響を与えている各設計パラメーターの最適化を論ずることにより, 最も信頼性の高い設計値と, 信頼性評価のためのコンパクトなFEMモデルを提案する。数値解析の信頼性は, 実際の信頼性寿命試験結果と比較・検討することで立証する。最後に, 確立されたFEMモデルを用いて, Encapsulantを施したCSPとFCAを搭載したMCMに応用し, WarpageとEncapsulantの量について評価する。