大尺寸气密性陶瓷封装盖板可靠性数值模拟

李祝安，朱思雄，周立彦，王剑峰，张振越

（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏 无锡 214035）

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气密性陶瓷封装是集成电路封装行业中常用的一种封装形式，它具有绝缘性好、气密性强、机械强度高和散热性能良好等优点，被广泛地应用于电子工业及航空航天等领域。随着社会的发展和时代的进步，集成电路器件的封装数量也由单个组件发展为多个组件，多个组件被集成后，在电子工业中变成了一种主流产品——系统级封装（SIP：System in Package）。SIP是将不同的芯片（例如：处理器、存储器等）根据不同的应用场景和封装外壳优先集成到一个封装体内，实现一定的基本功能的单个封装器件。由于市场对系统集成化功能需求越来越大，器件的封装尺寸也变得越来越大，因此，大尺寸气密性陶瓷封装具有广阔的应用前景。

然而不可忽视的是，大尺寸气密性陶瓷封装在结构可靠性方面却具有一定的缺陷，在生产、运输和服役过程中可能会受到一定的作用力更容易导致产品失效。目前业界研究较多的是可靠性试验下焊点和瓷体的失效分析，对于盖板的研究并不多见，然而盖板在受到一定的作用力后也会发生凹陷，严重的甚至导致盖板开裂，造成漏气，致使电路受到盐雾、灰尘和水汽等物质的侵蚀，从而影响电路的使用和寿命。

因此，本文针对大尺寸气密性陶瓷封装，建立三维有限元仿真模型，模拟可靠性试验进行仿真；分析了盖板在各种试验情况下的受力和变形情况；……