图1-2 FCBGA的封装结构

1。4国内外发展现状

1。5本文研究内容

本文首先建立最基本的FCBGA封装形式的有限元模型，然后基于Generalized Garofalo(Secondary)稳态模型的本构方程来对有限元模型结构的焊点发生的应力应变以及蠕变应变进行模拟分析。了解在发生蠕变的过程中应力与应变之间的关系以及随着时间历程而变化。随后通过改变焊点的直径、焊点数量以及焊点材料，再次进行模拟分析计算，最后将各种情况的应力应变进行分析比较，获得FCBGA封装结构有限元模拟的最优化设计并得出相关结果。

1。6本文研究的意义

随着电子器件的不断发展，对芯片的集成度的要求也越来越高，由此导致封装技术的发展也向前推进。当前器件上的I/O引脚越来越多，功耗也越来越大，传统的封装形式已远远满足不了人们生产和生活的需要，如果封装技术不继续发展不仅阻碍电子器件的发展，也会造成资源和人力、物力、财力的浪费。

高密度细间距已成为当前及以后一段时期内电子器件发展的趋势，而球栅阵列封装技术（ball grid array packaging technohgy）简称BGA封装技术，因为其具有引线数目多，I/O端子的间距比较大，散热较好以及引线之间的电容和电感较小等诸多优点，顺应当今时代封装技术以及电子技术发展的潮流[23]，已成为当前及未来一段时期内，封装技术发展的重要内容。FCBGA(flip chip ball grid array)是属于其中的一种封装形式,与其它的BGA封装形式相比有着它独特的优点,例如良好的电性能和热性能,并且它的散热性能很好，可以与SMT(surface mounted technolgy)可以很好的兼容,安装的密度很高,成本相对较低。以上种种优点都使得其成为最具发展潜力的BGA封装形式之一[24,25]。研究FCBGA封装形式将会推动我国电子封装以及电子器械进一步的向前发展，对我国电子信息技术领域的发展将发挥举足轻重的作用。

1。7本章小结

本章首先介绍了当前世界范围内对电子封装无铅化的探求，其次介绍了集成电路以及电子封装技术的发展，并对各个时期的电子封装的代表性形式作了简单概述。确定以FCBGA封装形式为重点研究目标和研讨的对象，先对FCBGA封装形式作了简单的介绍，然后概述了其主要特点以及主要的优点，并对当前国内外的FCBGA封装形式的发展现状做出总结。最后，对接下来要进行的研究以及研究FCBGA封装形式的意义做出重点描述。

2有限元模拟分析方法

2。1有限元模拟分析方法简介

随着电子计算机及软件行业的发展，许多更加科学、更加合理的设计计算方法逐渐涌现出来，在这其中最具代表性的就是有限元模拟分析。“有限元法”是由美国克拉夫首先提出的，许多科学家对此进行了一系列的研究，并逐渐扩展，最终得到广泛的推广，有限元法的应用也得到飞速的发展[26]。

有限单元法因为电子计算机的发展从而带动了它的发展，它是一种现代的计算方法。有限单元法的使用可以追溯到20世纪40年代，是用来解决扭转问题。在此之后又在50年代应用到飞机结构的稳定性分析的上面，它被认为是一种非常有效的数值分析方法，在之后的时间里，许多的领域也开始使用有限元法解决问题，例如此法被很快广泛地应用于解决电磁场以及流体力学等连续性问题的处理。

有限元法最基础的概念就是用简单的问题来替代复杂化的问题，其原理就是把需要进行计算的一个整体全部分割开，使其成为一个个单元的组合体，通过计算这一个个小的单元体，来逐步确立整体的发展和变化[27]。在小的单元体内引入等效的力来取代原先整体的力，最后构建出来一个近似的方程来等效整体的力的变化。有限元法的本质就是使一个连续的、无限的问题转化成离散的、有限的问题，使问题变得更加的简单，然后可以得到妥善的解决。