[芯片]BGA焊球的失效仿真

本文摘要（由AI生成）：

文章主要介绍了BGA焊点的设计挑战和相应的解决方案。BGA焊点在高科技、交通运输和航空等领域芯片制作工艺中具有重要地位，振兴中华，自助开发芯片势在必行。BGA焊点的设计挑战主要包括疲劳失效，热膨胀系数不一致导致的热性能不匹配，以及低周疲劳等问题。针对这些问题，文章提出了焊球参数化建模、网格划分、材料参数、寿命预测等解决方案。最后，文章给出了分析结果。

Ball-Grid-Array (BGA)Solder Joints 是高科技、交通运输和航空等领域芯片制作工艺中，重要的一环。振兴中华，自助开发芯片势在必行。

BGA焊点的设计挑战

主要为疲劳失效Fatigue and Failure：

• 热膨胀系数（CTE）的不一致，导致热性能不匹配。

• 低周疲劳：循环热载荷、空洞、界面裂纹

焊球参数化建模。

采用BGA Plugin for Abaqus/CAE插件，对焊球进行参数化建模。

网格划分

先划分局部、再阵列、最后布尔合并网格。 

材料参数

采用与温度相关的动态硬化弹塑性模型，同时考虑材料的各向异性

当然，也可采用Abaqus内嵌的Anand creep model进行蠕变分析。

寿命预测

采用基于应变的Coffin-Mason 准则。

分析结果