패키지 열-기계 신뢰성 분석을 위한 연속체역학 이론에 관한 리뷰
Review of Continuum Mechanical Theories for the Thermal-Mechanical Reliability Analysis of Packages

초록

최근 마이크로전자 패키징 분야에서 칩렛 아키텍처 및 이종 접합 기술을 포함한 발전이 급속히 이루어지고 있다. 이러한 발전은 복잡한 배선연결과 다양한 이종 소재 도입을 필요로 하며, 이는 패키징의 열적 및 기계적 특성에 영향을 미쳐 반도체 성능과 신뢰성에 영향을 준다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 패키지의 열-기계적 거동을 분석하는 체계적인 접근이 필요하다. 열-기계 연계 거동을 분석하는 방법은 연속체역학 이론, 재료물성 평가, 구조패턴 고려 등 여러 방법을 종합적으로 고려해야 한다. 많은 연구에서 재료 물성 평가 및 구조 패턴 고려에 대한논의가 있었지만, 연속체역학 이론 및 패키지 적용에 대한 논의는 상대적으로 부족하다. 본 논문은 연속체역학에 집중하여, 이론과 이를 패키지의 열-기계 연계 거동 분석을 위한 프레임워크에 대해 논의한다. 본 논문은 먼저 연속체역학 이론에서 적용되는 열-기계적 균형 법칙과 에너지 소산을 도출하는 방법을 논의하고, 열역학 법칙에서 기계적 및 열적 측면의 결합과 재료의 구성 방정식의 정밀한 구성 중요성에 대해 논의한다. 마지막으로 연속체역학을 패키지 분석에 사용하기 위한 방법론으로서 전통적인 분석 방법, 시뮬레이션, 인공지능을 이용한 구조 특성 평가의 장단점을 논의한다. 패키징의 열-기계적 거동이 점점 더 복잡해짐에 따라 연속체역학의 이해는 패키지의 거동을 분석하고, 최적화하며 신뢰성을 확보하는 데 중요한 역할을 할 것이다.

키워드

.PackageThermal-mechanical behaviorContinuum mechanicsNumerical analysisArtificial intelligence
제목
패키지 열-기계 신뢰성 분석을 위한 연속체역학 이론에 관한 리뷰
제목 (타언어)
Review of Continuum Mechanical Theories for the Thermal-Mechanical Reliability Analysis of Packages
저자
박정현정현우이은호
DOI
10.6117/kmeps.2025.32.1.001
발행일
2025-03
유형
Y
저널명
마이크로전자 및 패키징학회지
32
1
페이지
1 ~ 12