倒装芯片凸块电迁移可靠性比较(铜柱、高铅、锡银和锡铅凸块) 倒装芯片凸块电迁移可靠性比较(铜柱、高铅、锡银和锡铅凸块)
锡铅(SNPB)合金被广泛用于微电子包装行业。它充当连接器,可提供从一个电路元件到另一个电路元件的连接所需的导电路径。在这项研究中,使用纳米识别测试研究了γ辐照对锡铅(SNPB)焊料微机械行为的影响。带有钴60源的伽马辐射暴露于从5 Gy到500 Gy的不同剂量的SNPB焊料。在这项研究中,使用纳米识别技术来了解SNPB焊接接头的微机械性能(硬度和模量降低)的演变。结果表明,随着γ辐射的增加,SNPB合金的硬度得到了增强。硬度在500 Gy样品,25.6 MPa的剂量时最大,在未辐照样品时的值最低。然而,由于材料的内在特性和原子键,减少了模量减少。
锡铅(SNPB)合金被广泛用于微电子包装行业。它充当连接器,可提供从一个电路元件到另一个电路元件的连接所需的导电路径。在这项研究中,使用纳米识别测试研究了γ辐照对锡铅(SNPB)焊料微机械行为的影响。带有钴60源的伽马辐射暴露于从5 Gy到500 Gy的不同剂量的SNPB焊料。在这项研究中,使用纳米识别技术来了解SNPB焊接接头的微机械性能(硬度和模量降低)的演变。结果表明,随着γ辐射的增加,SNPB合金的硬度得到了增强。硬度在500 Gy样品,25.6 MPa的剂量时最大,在未辐照样品时的值最低。然而,由于材料的内在特性和原子键,减少了模量减少。
组件的抽象焊接关节通常是最容易受到振动载荷条件的影响。Steinberg的封闭式解决方案已被广泛用于行业,以识别高风险组件,以作为振动负载下详细有限元(FE)耐用性分析的候选者。不幸的是,Steinberg的封闭式解决方案仅适用于SNPB,而不适用于无铅材料(SAC);因此,识别高风险SAC组件会很麻烦,特别是如果BOM中有许多SAC组件。本文是提出一种能够与Steinberg的封闭形式解决方案结合的方法,以识别高风险SAC组件。通过使用高和低周期的疲劳棺材曼森闭合形式方程的高周期,SNPB和SAC疲劳与应变范围关系之间的比较得出了此方法。此外,该方法还可以使用已经衍生的另一种材料中已经衍生的疲劳周期来预测一种材料的焊料关节疲劳周期,而无需重新运行详细的FE分析。此附加功能将有助于例如,如果从SAC到SNPB重新球或反之亦然,则会有任何风险。强烈建议在评估振动下的无铅组件时使用此方法,因为目前仅可用的方法可以实现此目的。关键词棺材曼森,无铅焊料,囊,斯坦伯格,SNPB,PCB
由ESA支持的Serma微电子学很高兴地宣布,欧洲和整个欧洲和万维世界太空社区提供的欧洲大学制造业和组装或重新组装服务。除了高可靠性之外,这种技术的主要优势是,成本影响降低,计划合规性以及通过用加强的铜SNPB列代替插入器来重复某些旧设备的可能性。
认证 所有仪器和测量设备均根据 ISO 10012-l 和 ANSI/NCSL 2540-1(如适用)按照美国国家标准与技术研究所 (NIST) 可追溯标准进行校准。此处包含的所有内容均为 Samtec 的财产。未经 Samtec 事先书面批准,不得复制本报告的任何部分或全部内容。范围 执行以下测试:通过锡-银-铜 (SAC) 和锡-铅 (SnPb) 的热循环预测焊点可靠性和预期寿命。测试样本 对三组 SEAF/SEAM 连接器进行了评估,堆叠高度为 7 或 10 毫米: • 组 A:SAC,7 毫米堆叠(SEAF 5.0 毫米 + SEAM 2.0 毫米) • 组 C:SAC,10 毫米堆叠(SEAF 6.5 毫米 + SEAM 3.5 毫米) • 组 D:SnPb,10 毫米堆叠(SEAF 6.5 毫米 + SEAM 3.5 毫米) 可靠性预测 1.基于威布尔参数的下限值,在 25ºC 至 45ºC 和 25ºC 至 55ºC 循环的现场服务条件下计算预期寿命。2.现场使用周期计算为 6(周期/天)x 365.25(天/年)= 2191.5 周期/年。表 1a:C 组和 D 组(10mm 配对)在现场使用条件下的可靠性预测。
截至今天,一些 TF 成员已在其部分太空计划中使用无铅涂层 COT。他们没有应用相关的 ECSS/ESCC 标准,因为这些标准不允许使用无铅涂层。他们同意根据具体情况使用其拥有的可靠性数据与客户进行沟通。这些 TF 成员认为现有数据足以继续更新标准。但是,正如其他 TF 成员回忆的那样,数据可用性仍是一个悬而未决的问题。为了解决这一问题,TF 同意需要分析现有的无铅涂层 EEE 部件 SnPb 焊点可靠性数据和已完成的研究,以确定差距(差距分析)和需要进行的必要额外研究。
摘要:使用等效蠕变应变、累积蠕变应变和累积蠕变能量密度方法对 c-Si 太阳能光伏电池中焊接互连件的蠕变损伤进行了数值研究。该研究使用了三年(2012-2014 年)期间光伏 (PV) 模块户外风化数据来生成温度循环曲线,这些曲线作为热负荷和边界条件,用于研究焊接互连件在暴露于实际条件下时的热机械响应。还使用了之前研究中确定的 2012-2014 年数据的测试区域平均 (TRA) 温度循环。利用构成典型太阳能电池的组成材料的适当本构模型来生成准确的材料响应,以评估热循环造成的损坏。本研究模拟了两种形式的焊接互连件:Sn60Pb40 (SnPb) 和 Sn3.8Ag0.7Cu (无铅)。使用累积蠕变应变法对热循环载荷产生的互连损伤进行分析的结果显示,在 TRA、2012、2013 和 2014 年温度循环中,无铅焊料互连的损伤大于锡铅焊料互连。从锡铅到无铅的百分比变化分别为 57.96%、43.61%、44.87% 和 45.43%。这表明在 TRA 条件下无铅焊料受到了严重的损伤。累积蠕变能量密度 (ACED) 方法的结果显示,在 TRA 热循环期间用无铅焊料互连替换锡铅焊料互连后,累积蠕变能量密度的百分比变化为 71.4%(从 1.3573 × 10 5 J/mm 3 到 2.3275 × 10 5 J/mm 3 )。在加纳库马西的 KNUST 测试点,研究结果表明,Sn60Pb40 焊料互连可能比无铅焊料互连更可靠。本研究采用的系统技术将对热机械可靠性研究界大有裨益。本研究还为光伏设计和制造工程师提供了有用的信息,帮助他们设计出坚固耐用的光伏模块。
以下董事为该过程提供了全面的投入:Henry Paul Batchi BALDEH (PESD);黄色 BALDEH(RDTS);凯瑟琳·鲍蒙特-凯塔(SNMO)帕特里克·凯-博吉纳德(Patrick KEI-BOGUINARD)(SNPB) Gauthier BOURLARD(PCSC);雅克· DJOFACK (FIFM);马丁·弗雷金 (AHAI) Yvette GLELE——THREATENING(RDSA)马克西米利安·贾瑞特(Maximilian JARRET) (PCSC)亚历克斯·穆比鲁 (PCSC);所罗门·穆格拉(PCER)安东尼·尼永 (PECG);阿曼德站起来(SNDR)阿卜杜拉耶·库利巴利(ECGF/ECMR)埃里克·奥贡利(Eric OGUNLEYE),农业部(电子计算机辅助设计);玛莎·沃尔夫(AHHD) Wale SHONIBARE(PESR)和 Desire Vencatachellum (ECCE)。各总干事和副总干事的贡献提供了深入的国家和地区见解,其中包括 Mohamed EL AZIZI (RDGN);拉明·巴罗(RDNG)马琳·布隆伯格(RDGN)阿卜杜勒·钱伯斯(RGDE/PJSS)所罗门·通力(RDCC);肯尼迪·姆贝基亚尼(RDCS);
金属卤化物钙钛矿有可能促进可再生能源需求,作为高效率,低成本的光伏替代品。最初的功率转换效率非常出色,但是需要改进钙钛矿的操作稳定性,以实现广泛的部署。机械应力是一个重要但经常被误解的因素影响钙钛矿热循环期间化学降解和可靠性。在本手稿中,我们发现基于钙钛矿和底物之间的热膨胀系数(CTE)不匹配的常用方程未能准确预测基于溶液的膜形成后的残余应力。例如,尽管CTE相似,但狭窄的带隙“ SNPB Perovskite” CS 0.25 fa 0.75 sn 0.75 sn 0.5 pb 0.5 i 3和“三重阳离子钙钛矿” cs 0.05 ma 0.16 ma 0.16 fa 0.79 pb(i 0.83 br 0.17)3。使用原位吸光度和底物曲率测量的组合来证明退火前的部分附着可以减轻残留应力并解释钙钛矿中的巨大应激变化。