LLP-tyyppisen elektroniikkakomponentin luotettavuus pudotustestauksessa
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2005
Department
Major/Subject
Elektroniikan valmistustekniikka
Mcode
S-113
Degree programme
Language
fi
Pages
89
Series
Abstract
Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia komponentinpuoleisten metallointien sekä piirilevyn pinnoitteiden vaikutusta LLP 8L- ja LLP 48L- tyyppisten elektroniikkakomponenttien luotettavuuteen pudotustestauksessa. Työ tehtiin Teknillisessä Korkeakoulussa Elektroniikan valmistustekniikan laboratoriossa osana National Semiconductor Corporation:in ja Semiconductor Research Corporation:in rahoittamaa tutkimushanketta. Työn kirjallisessa osassa käsiteltiin JEDEC-pudotustestin (standardi JESD22-B111) pääkohdat, muodonmuutosnopeuden vaikutus juotteen lujuuteen, juoteliitoksen yleisimmät vikatyypit sekä työssä käytettävien pinnoitemateriaalien ominaisuudet ja tärkeimmät vaikutukset luotettavuuteen. Työn kokeellinen osa jakaantui kolmeen osaan. Ensimmäisessä osassa suoritettiin testilevyjen kokoonpano sekä niiden pudotustestaus. Toisessa osassa suoritettiin testitulosten tilastollinen luotettavuusvertailu. Tilastollinen luotettavuusvertailu osoittaa, että hopealla pinnoitetulle piirilevylle juotetut komponentit vaurioituvat nopeammin kuin orgaanisella suojapinnoitteella pinnoitetulle piirilevylle juotetut komponentit. Cu/Ag- ja Ni(P)/Au-pinnoitteen välillä ei havaittu tilastollisesti merkittävää eroa. Lisäksi komponentin kontaktijalkojen metalloinnin ei todettu vaikuttavan LLP -komponenttien luotettavuuteen. Kolmannessa osassa tutkittiin vauriotyyppejä sekä selvitettiin vauriomekanismeja. Kaikissa testiyhdistelmissä vikatyyppi oli piirilevyn kuparijohtimien murtuminen. Vaurioanalyysissa todettiin komponentin rakenteen, juoteliitoksen koostumuksen sekä muodonmuutosnopeuden vaikuttavan oleellisesti havaittuun vikatyyppiin. LLP- komponentissa olevan DAP:n (Die Attach Pad) vuoksi jäykistyy piirilevy voimakkaasti kohdasta, johon se on juotettu. Tämä paikallinen jäykistyminen kuormittaa erityisesti juoteliitoksien reuna-alueita, missä sijaitsevat myös piirilevyn johtimet. Cu/Ag- testikokoonpanojen heikon kestävyyden arvellaan johtuvan siitä, että hopea lujittaa juoteliitosta juottamisen yhteydessä. Juoteliitoksen lujittuminen kasvattaa jännityksiä juoteliitoksen reuna-alueilla mekaanisessa shokkikuormituksessa.Description
Supervisor
Kivilahti, JormaThesis advisor
Mattila, ToniKeywords
LLP, LLP, drop test, pudotustestaus, mechanical shock load, mekaaninen shokkikuormitus, reliability, luotettavuus