IC Packaging 晶片封装模拟方案

 

IC封装是以固态封装材料 (Epoxy Molding Compound, EMC)及液态封装材料(Liquid Molding Compound, LMC)进行封装的制程,藉以达到保护精密电子芯片避免物理损坏或腐蚀。在封装的过程中包含了微芯片和其他电子组件(所谓的打线)、热固性材料的固化反应、封装制程条件控制之间的交互作用。由于微芯片封装包含许多复杂组件,故芯片封装制程中将会产生许多制程挑战与不确定性。常见的IC封装问题如:充填不完全、空孔、金线偏移、导线架偏移及翘曲变形等。

 

 

 

Moldex3D 解决方案

Moldex3D芯片封装模块目前支持的分析项目相当完善,以准确的材料量测为基础,除了基本的流动充填与硬化过程模拟;并延伸到其他先进制造评估,例如 : 金线偏移、芯片偏移、填充料比例、底部填充封装、后熟化过程、应力分布与结构变形等。透过精准的模拟可以预测及解决重大成型问题,将有助于产品质量提升,更可以有效地预防潜在缺陷;藉由模拟优化达到优化设计,并缩减制造成本和周期。

 

芯片布局评估

  • 显示动态熔胶流动行为
  • 评估浇口与流道设计
  • 优化流动平衡
  • 避免产生气泡缺陷

结构验证

  • 应用流固耦合(fluid-structure interaction)算法预测金线、导线架、芯片偏移、芯片变形等行为
  • 可与ANSYS及Abaqus整合,共同分析结构强度

   

制程条件影响预测

  • 模拟实际生产的多样化制程条件
  • 计算制程改变所造成的温度、转化率和压力分布
  • 预测气泡缺陷(考虑排气效果)与翘曲

 

后熟化制程翘曲与应力分析

  • 显示经过后熟化阶段的应力松弛和化学收缩现象
  • 计算温度、转化率与应力分布并预测可能产生的变形

高阶材料特性量测

  • 可量测反应动力、黏度、黏弹性提供流动仿真
  • 黏弹应力释放、化学收缩率、热膨胀收缩效应达成精准预测翘曲

 

 

Moldex3D 支持多种封装制程模拟转注成型与覆晶底部填胶模拟。

转注成型与覆晶底部填胶模拟

  • 显示流动与固化过程 ,优化浇口与流道设计
  • 预测潜在成型瑕疵 ,仿真包封与短射
  • 计算气体区域内的压降,优化排气设计
  • 评估制程条件与材料特性,缩短周期时间

压缩成型与晶圆级封装模拟

  • 显示压缩成型制程的动态流动波前
  • 评估扇出型封装之芯片偏移、翘曲行为与剪切应力分布

毛细底部填胶模拟

  • 显示在不同表面张力与接触角度下,毛细力所产生的流动行为
  • 评估接点间距与接点分布对流动的影响
  • 优化底胶的点胶路径设定

 

灌胶

  • 更真实且详细的点胶头路径及给料的可视化 (支持potting & dotting)
  • 利用完整的物理模型来仿真表面张力引发现象,如爬胶
  • 方便的建模工具及设定接口来重现多样的制程设计


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