Effect of lead-free solder, palladium metallization and reflow profile on reliability of cellular phone
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
1998
Department
Major/Subject
Elektroniikan materiaali- ja valmistustekniikka
Mcode
Mak-113
Degree programme
Language
en
Pages
81
Series
Abstract
Työssä tutkittiin lyijyttömän juotteen, palladium-pinnoitteen sekä juotoslämpötilan vaikutusta matkapuhelimen juoteliitosten luotettavuuteen erilaisissa rasitusolosuhteissa. Kirjallisuusosassa on vertailtu yhtä lupaavimmista lyijyttömistä juotteista, SnAgCu:a perinteiseen tina-lyijyjuotteeseen. SnAgCu on osoittautunut erittäin varteenotettavaksi vaihtoehdoksi mm. juotettavuus- ja mekaanisten ominaisuuksiensa vuoksi. Lisäksi juote soveltuu sellaisenaan nykyisiin pintaliitosprosesseihin. Lisäksi kirjallisuusosassa on käsitelty luotettavuuden merkitystä elektroniikassa, pintaliitosprosessia, yleisimpiä vikamekanismeja juoteliitoksissa sekä palladiumin ominaisuuksia piirilevypinnoitteena. Kokeellisessa osassa tutkittiin, miten lyijytön juote ja palladium-pinnoitteen paksuus sekä juotoslämpötila vaikuttivat juoteliitosten mekaanisiin ja termomekaanisiin ominaisuuksiin. Nykyisissä valmistusprosesseissa käytettäviä SnPb-juotetta sekä Ni-P/Au-pinnoitetta käytettiin referensseinä. Mekaanisissa ja termomekaanissa kokeissa vertailtiin CSP-komponentin ja 0402-keraamivastusten juoteliitosten ominaisuuksia. Juoteliitosten analysoinnissa käytettiin optista mikroskopiaa sekä pyyhkäisyelektronimikroskopiaa (SEM). Lyijytön SnAgCu-juote osoittautui kokeissa vähintään yhtä luotettavaksi, tai paremmaksi kuin perinteinen SnPb-juote. SnPb-juotteen kanssa palladium-pinnoite ei parantanut juoteliitosten luotettavuutta verrattuna Ni-P/Au-pinnoitteeseen. Lyijyttömän juotteen kanssa 0.5µm paksu palladium-pinnoite antoi hyvät termomekaaniset ominaisuudet juoteliitoksille. Suurin ongelma juotosliitoksissa oli rajapinnoilla esiintyvät huokoset, jotka heikensivät liitosten luotettavuutta mekaanisissa ja termomekaanisissa testeissä.Description
Supervisor
Kivilahti, JormaThesis advisor
Laine-Ylijoki, TommiForsten, Atso
Keywords
lead-free solder, lyijytön juote, SnAgCu, luotettavuus, palladium, lämpötilaprofiili, Pd, matkapuhelin, CSP, reliability, reflow temperature, cellular phone