各向异性导电胶膜粘接可靠性及界面损伤研究

本项目针对目前各向异性导电胶膜（ACF）连接的微电子产品粘接强度和寿命预测的理论研究不足，考虑各向异性导电胶膜粘接的界面在高温高湿、温度循环和受到外部载荷冲击等情况下，分析其粘接各界面以及导电粒子存在引起的微观应力大小和分布，同时考虑其接触电阻的变化规律。在对商用各向异性导电胶膜互联的微电子试件粘接强度和可靠性试验研究的基础上，创新性提出各向异性导电胶膜粘接界面的本构模型、损伤数学模型和接触电阻的演变模型。应用此方法可以定量分析出各向异性导电胶膜粘接的微电子产品不同时期的粘接强度和导电能力，确定出ACF粘接界面的开裂条件和使用寿命。在理论和实验研究相结合的前提下，揭示其粘接界面强度、损伤、导电性能等变化规律，提高各向异性导电胶互连技术的水平，改善各向异性导电胶互连器件的质量及长期可靠性。项目研究的结果为各向异性导电胶膜的制造、使用和寿命预测奠定理论基础。

本项目是对各向异性导电胶膜（ACF）连接的微电子产品粘接强度和寿命预测进行了研究。主要完成的内容是：1.考虑各向异性导电胶膜粘接的界面在高温高湿、温度循环和受到外部载荷冲击等情况下，分析其粘接各界面以及导电粒子存在引起的微观应力大小和分布，同时考虑其接触电阻的变化规律。2.在对商用各向异性导电胶膜互联的微电子试件粘接强度和可靠性试验研究的基础上，创新性提出各向异性导电胶膜粘接界面的本构模型、损伤数学模型和接触电阻的演变模型。3.根据其粘接界面不同条件下的力学性质，建立了不同ACF粘接界面的内聚力模型。并对内聚力模型编写了线性和非线性的材料子程序，通过ABAQUS软件计算了ACF粘接界面的开裂过程并预测其使用寿命。在理论和实验研究相结合的前提下，揭示其粘接界面强度、损伤、导电性能等变化规律。提高各向异性导电胶互连技术的水平，改善各向异性导电胶互连器件的质量及长期可靠性。以上是按项目计划完成的研究内容，参加国际会议4人次；发表EI收录文章5篇；中文核心文章1篇，专著一部，并培养硕士研究生4名。