01
热应力基础
热膨胀系数(CTE)概念、热应力产生机理、热应变与热应力关系。
CTE机理
02
封装基板材料概述
有机基板(BT、ABF)、陶瓷基板、金属基板特性对比。
有机陶瓷金属
03
热力学基础
热传导、热对流、热辐射基本定律，热阻网络模型。
热传导热阻
04
有限元分析(FEA)入门
网格划分、边界条件、载荷施加，以Ansys为例。
FEAAnsys
05
材料本构模型
线弹性、弹塑性、粘弹性模型在封装分析中的应用。
本构粘弹性
06
CTE失配问题
芯片与基板CTE差异导致的翘曲与应力集中。
失配翘曲
07
翘曲分析
基板翘曲的测量方法(Shadow Moiré)、仿真预测。
Shadow Moiré仿真
08
焊点可靠性
热循环下的焊点疲劳、寿命预测(Coffin-Manson模型)。
焊点Coffin-Manson
09
界面分层
不同材料界面处的应力奇异性与分层风险。
界面分层
10
玻璃纤维布增强
基板中玻璃布对CTE和刚度的各向异性影响。
玻璃布各向异性
11
铜箔与走线
铜的塑性变形对热应力的缓解作用。
铜箔塑性
12
填充材料
Underfill、Molding Compound的热机械特性。
Underfill塑封
13
低CTE材料
陶瓷填料、碳纤维增强等低CTE方案。
低CTE陶瓷填料
14
柔性基板
PI、PEN等柔性材料的应力特性。
柔性PI
15
散热材料
TIM(热界面材料)、散热通孔(Thermal Via)设计。
TIMThermal Via
16
应力缓冲层
引入弹性模量较低的中间层来释放应力。
缓冲层低模量
17
材料选择策略
根据应用场景(消费、汽车、军工)选择基板材料。
选材场景
18
工艺应力
层压、电镀、回流焊过程中的残余应力。
工艺残余应力
19
热循环测试
JEDEC标准、测试条件、失效判据。
JEDEC热循环
20
仿真与实验对标
如何用DIC、应变片验证仿真模型。
DIC应变片
21
多物理场耦合
电-热-力耦合分析，焦耳热导致的应力。
多物理场焦耳热
22
先进封装应力
2.5D/3D封装、硅中介层、TSV应力。
2.5D/3DTSV
23
扇出型封装
晶圆级封装(WLCSP)与板级封装(FOWLP)应力差异。
FOWLPWLCSP
24
汽车级可靠性
AEC-Q100要求、高温(150°C+)下的材料选择。
AEC-Q100高温
25
高频材料
低损耗、低CTE的PTFE、LCP材料。
PTFELCP
26
材料数据库
建立常用封装材料的热机械属性库。
数据库属性
27
设计优化
通过布局、叠层设计降低热应力。
布局叠层
28
失效分析案例
典型热应力失效模式(裂纹、分层、焊点断裂)。
裂纹分层
29
新兴材料
液晶聚合物(LCP)、可降解基板材料。
LCP可降解
30
课程总结
热应力分析流程、材料选型决策树、未来趋势。
决策树趋势