为了保证结构具有良好的可靠性，我们可以将 CBGA 封装的 I/O 端口数限 制在一定的范围之内，1657 以内就可以[2]，对于更高的端口数限制的，我们就应 改选择 CCGA 封装形式。就目前而言，CCGA 封装技术在国内研究还不广泛， 关于这方面的研究资料少之又少。因此，对 CCGA 器件结构优化的研究具有十 分重要的意义。

1。2 国内外研究现状

1。2。1 CCGA 和 CBGA 结构可靠性的数值模拟

1。2。2 CCGA 封装工艺现状

1。2。3 热循环加速试验及疲劳失效监测

1。3 本课题的主要研究内容

这篇论文主要讲的是利用 ANSYS 软件模拟 CCGA 三级封装焊点在不同的尺 寸，不同的材料，不同的阵列的情况下的应力应变以及蠕变情况。通过对比分析 各种不同情况下的应力应变以及蠕变的变化，找出最优情况，从而达到优化 CCGA 器件结构的目的。主要研究内容如下：

（1）利用 ANSYS 有限元模拟软件模拟 8×8 阵列的 CCGA 二级封装结构， 分析焊点的应力应变以及蠕变变化情况。

（2）在其他条件不变的情况下，改变 CCGA 二级封装结构的焊点材料，建 立 8×8 阵列的模拟结构，找出上一步中分析的点，分析应力应变以及蠕变变化 曲线图，从而找出最合适的焊柱材料。

2 ANSYS 软件介绍

ANSYS 软件用户遍及全世界，用户人数与日俱增，它是由美国 ANSYS 公 司研发制造而成，作为大型通用有限元分析软件，它能与很多计算机共同辅助设 计（CAD，computer Aided design）软件接口，共同享用以及交换数据，比如 Creo, Alogor,, NASTRAN, AutoCAD 等。它包括对流体、结构、磁场、电场的研究。它 甚至在核工业、石油化工、航空航天、能源、国防军工、土木工程、生物医学、 水利等方面都有所涉及，小到机械制造、汽车交通、电子、轻工、地矿、日用家 电等方面都有着广泛的应用。ANSYS 最大的优点就是操作难度不高，但功能却 十分强大，目前在国际范围内的有限元分析软件的应用率已经跃居第一的位置， 在前几年的 FEA 评比都是第一名。现在，把 ANSYS 软件作为有限元分析软件 在中国有 100 多家学校，有的还把它当作教学软件。

2。1 技术类型

CAE 有三种技术类型，它们分别是有限元法，边界元法，有限差分法。它 们应用于各个不同方面，有限元法作为应用最广泛的一种技术类型，它现在已经 在很多领域有所应用，比如说结构力学、电路学、热力学、声学、电磁学等等领 域。

ANSYS 有限元软件是一个有很多作用的计算机设计程序，它在很多方面都 有涉及，比如它在汽车工业、桥梁、建筑、航空航天、电子产品、微机电系统、 运动器械等领域都有所涉及，同时它对于求解电力、结构、电磁场及碰撞等问题 上具有重要的作用。

软件可以分成为前处理模块，分析计算模块和后处理模块。 前处理模块用来建立模型以及网格划分，人们可以在 ANSYS 软件上非常便

捷地建立模型模拟分析。 对整体的结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、对

流体动力学的对电磁场、压电、声场以及多物理场的耦合关系的分析都是的重要 任务，分析计算机块能够模拟多种物理介质相互作用，它可以分析灵敏度，对模 型实施优化分析也有很重要的作用。

2。2 开发应用

ANSYS 全球 CEO Jim Cashman 于 2015 年 1 月 30 日在上海万豪酒店召开了 新品 16。0 的发布会，推出业界领先的工程设计仿真软件最新版 ANSYS 16。0，跟 以往各种版本相比，16。0 具有独特的两点，工程师可以轻松完成复合材料结构 建模的操作，可以给产品的设计带来了更加合适知道和优化设计方案。ANSYS 16。0 软件这两年发展迅速，它在流体、电磁、结构、多物理场耦合仿真、嵌入 式仿真技术方面都有突出的造诣。