Non-linear Temperature Dependent Deformation Anaysis of CBGA Package Assembly Using Moir′e Interferometry

모아레 간섭계를 이용한 CBGA 패키지의 비선형 열변형 해석

Thermo-mechanical behavior of a ceramic ball grid array (CBGA) package assembly are characterized by high sensitive moire interferometry. Moir fringe patterns are recorded and analyzed at various temperatures in a temperature cycle. Thermal-history dependent analyses of global and local deformations are presented, and bending deformation (warpage) of the package and shear strain in the rightmost solder ball are discussed. A significant non-linear global behavior is documented due to stress relaxation at high temperature. Analysis of the solder interconnections reveals that inelastic deformation accumulates on only eutectic solder fillet region at high temperatures.

고감도 모아레 간섭계를 이용하여 세라믹 ball grid array 패키지 결합체의 열-기계적 거동을 분석하였다. 한 온도 사이클의 선택된 몇 개의 온도 단계에서 모아레 간섭무늬를 기록하고 해석하였다. 패키지 결합체의 온도변화에 따른 전체적인 변형과 국부적인 변형거동을 정량적으로 나타내었고, 패키지의 굽힘변형과 맨 바깥쪽 솔더볼의 전단변형률에 대한 거동을 토의하였다. 높은 온도에서는 저온 융점 솔더의 응력완화로 인하여 심각한 비선형 거동이 발생되었으며. 솔더볼의 변형을 해석한 결과 높은 온도에서 저온용융 솔더부에 비탄성 변형이 축적되었음을 알 수 있었다.