(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211272817.5 (22)申请日 2022.10.18 (71)申请人 深圳先进电子材 料国际创新研究院 地址 518100 广东省深圳市宝安区福永街 道龙王庙工业区 申请人 中国科学院深圳先进技 术研究院 (72)发明人 鲁济豹　钟诚　周雨　彭旭　 李呈龙　李宇龙　蒋若愚　孙蓉　 (74)专利代理 机构 深圳市科进知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44316 专利代理师 孟洁 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 119/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种温度循环过程分层风险的方法及评估 系统 (57)摘要 本申请提供的温度循环过程分层风险的方 法及评估系统， 通过实验表征获取温度循环过程 所述芯片样品的截面的位移与应变 分布， 通过仿 真获取温度循环过程所述芯片样品的截面的位 移与应变分布， 判断所述实验表征及所述仿真得 到的所述芯片样品的截面的位移与应变分布是 否一致， 再提取仿真特征量， 并根据所述仿真特 征量评估温度循环过程分层风险， 本申请提供的 温度循环过程分层风险的方法及评估系统， 采用 采用仿真模拟分析的成本相对较低， 且准确程度 高。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 115526081 A 2022.12.27 CN 115526081 A 1.一种温度循环过程分层风险的方法， 其特 征在于， 包括下述 步骤： 对芯片样品进行 预处理； 通过实验表征获取温度循环过程所述芯片样品的截面的位移与应 变分布； 通过仿真获取温度循环过程所述芯片样品的截面的位移与应 变分布； 判断所述实验表征及所述仿真得到的所述芯片样品的截面的位移与应变分布是否一 致， 若否， 则修改所述仿真系数并返回上一 步； 若是， 进行 下一步； 提取仿真特 征量， 并根据所述仿真特 征量评估温度循环过程分层风险。 2.如权利要求1所述的温度循环过程分层风险的方法， 其特征在于， 在对芯片样品进行 预处理的步骤中， 具体包括下述 步骤： 将所述芯片样品切割为宽度为5 ‑20mm的样条， 再将截面通过研磨、 抛光后上喷涂黑白 相间的斑点。 3.如权利要求2所述的温度循环过程分层风险的方法， 其特征在于， 在通过实验表征获 取温度循环过程所述芯片样品的截面的位移与应 变分布的步骤中， 具体包括下述 步骤： 对所述芯片样品按照温度循环过程进行加热、 保温及冷却， 并通过二维数字散斑方法 分析所述截面的位移与应 变分布。 4.如权利要求1所述的温度循环过程分层风险的方法， 其特征在于， 在通过仿真获取温 度循环过程所述芯片样品的截面的位移与应 变分布的步骤中， 具体包括下述 步骤： 根据所述芯片样品的结构， 采用Abaqus软件构建仿真模型； 根据所述仿真模型采用有限元仿真方法计算温度循环过程所述芯片样品的截面的位 移与应变分布。 5.如权利要求4所述的温度循环过程分层风险的方法， 其特征在于， 在判断所述实验表 征及所述仿真得到的所述芯片样品的截面的位移与应变分布是否一致， 若否， 则修改所述 仿真系数并返回上一 步； 若是， 进行 下一步的步骤中， 具体包括下述 步骤： 在所述仿真模型中输入仿真系数， 设置与所述实验表征相同的加热条件， 进行有限元 仿真计算， 获得所述芯片样品的截面的位移与应变分布， 所述仿真系 数为所述仿真模型中 的基板、 底部填充胶的热膨胀系数和弹性模量以及起始温度与终止温度； 将仿真得到的截面位移分布与实验表征获取所述芯片样品的截面的位移与应变分布 相比较， 若二者不一致， 则修改所述仿真系 数并返回上一步； 若二者一致， 则 说明输入的所 述仿真系数正确。 6.如权利要求1所述的温度循环过程分层风险的方法， 其特征在于， 在提取仿真特征 量， 并根据所述仿真特 征量评估温度循环过程分层风险的步骤中， 具体包括下述 步骤： 记录通过仿真获取温度循环过程所述芯片样品的截面的位移与应变分布过程中应力 与应变的演化 规律， 做出应力 ‑应变曲线； 根据升温过程的应力 ‑应变曲线与降温过程的应力 ‑应变曲线形成滞回曲线； 获取出所述滞回曲线的滞回面积， 所述滞回面积用于 评估温度循环过程分层风险。 7.一种芯片封装结构热机 械界面应力的评估系统， 其特 征在于， 包括： 预处理单元， 用于对芯片样品进行 预处理； 实验表征单元， 通过实验表征获取温度循环过程所述芯片样品的截面的位移与应变分 布；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526081 A 2仿真单元， 用于通过仿真获取温度循环过程所述芯片样品的截面的位移与应 变分布； 判断单元， 用于判断所述实验表征及所述仿真得到的所述芯片样品的截面的位移与应 变分布是否一 致， 若否， 则修改所述仿真系数并返回上一 步； 若是， 进行 下一步； 评估单元， 用于提取仿真特 征量， 并根据所述仿真特 征量评估温度循环过程分层风险。 8.如权利要求7所述的芯片封装结构热机械界面应力的评估系统， 其特征在于， 所述预 处理单元用于将所述芯片样 品切割为宽度为5 ‑20mm的样条， 再将截面通过研磨、 抛光后上 喷涂黑白相间的斑点。 9.如权利要求7所述的芯片封装结构热机械界面应力的评估系统， 其特征在于， 所述实 验表征单元用于对所述芯片样品按照 温度循环过程进行加热、 保温及冷却， 并通过二维数 字散斑方法分析 所述截面的位移与应 变分布。 10.如权利要求7所述的芯片封装结构热机械界面应力的评估系统， 其特征在于， 所述 仿真单元用于根据所述芯片样品的结构， 采用Abaqus软件构建仿真模型。 11.如权利要求7所述的芯片封装结构热机械界面应力的评估系统， 其特征在于， 所述 判断单元包括计算模块及比较模块， 其中： 所述计算模块用于在所述仿真模型中输入仿真系数， 设置与 所述实验表征相同的加热 条件， 进行有限元仿真计算， 获得 所述芯片样品的截面的位移与应 变分布； 所述比较模块用于将仿真得到的截面位移分布与实验表征获取所述芯片样品的截面 的位移与应变分布相比较， 若二者不一致， 则修改所述仿真系数并返回上一步； 若二者一 致， 则说明输入的所述仿真系数正确。 12.如权利要求7所述的芯片封装结构热机械界面应力的评估系统， 其特征在于， 所述 评估单元包括记录模块、 曲线形成模块及评估 模块， 其中： 所述记录模块， 用于记录通过仿真获取温度循环过程所述芯片样品的截面的位移与应 变分布过程中应力与应 变的演化 规律， 做出应力 ‑应变曲线； 所述曲线形成模块， 用于根据升温过程的应力 ‑应变曲线与降温过程的应力 ‑应变曲线 形成滞回曲线； 所述评估模块， 用于获取出所述滞回曲线的滞回面积， 所述滞回面积用于评估温度循 环过程分层风险。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526081 A 3