Megnövelt áramsűrűség hatása különböző ólommentes forraszkötésekben

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Géczy Attila
Elektronikai Technológia Tanszék

Napjainkban az elektronikus áramkörök növekvő funkciósűrűsége, illetve az elektronikus készülékek méretének csökkenése, és a vele együtt járó áramsűrűség növekedés miatt számos olyan probléma jelent meg, amellyel mindenképpen szükséges foglalkozni, ilyen például a dolgozat tárgyát képező elektromigráció is.

Dolgozatomban a felületszerelési technológiát, az elektromigrációt és hatásait, valamint különböző a témához közvetlenül kapcsolódó irodalmi kutatások eredményeit tárgyalom. Munkám célja egy korábbi munka keretében készült chipméretű felületszerelt ellenállások véges elem szimulációs munkájának verifikálása: egy olyan tesztáramkör megtervezése, amellyel az elméleti eredményeket kézzel fogható vizsgálatokon keresztül igazolni lehet.

Munkám során elkészítettem két, tesztelhetőre tervezett nyomtatott huzalozású áramkört 0603-mas illetve 0402-es méretkódú ellenállások vizsgálatára, melyek segítségével a szimuláció eredményei paraméter hűen verifikálhatók. Az áramkörökre stencilnyomtató segítségével felnyomtattam a forraszpasztát, az alkatrészeket programozott beültetőgéppel ültettem be, végül újraömlesztéses forrasztással forrasztottam be.

Az így elkészült mintákat laboratóriumi tápegységgel, magas hőmérsékletű kemencében (két különböző hőmérsékleten) egyenárammal terheltem. Terhelés előtt és után röntgen képet készítettem az áramkörökről a kötések vizsgálatához (így a kötések zárványossága összehasonlíthatóvá vált). Különböző időnként egy-egy áramkört kiforrasztottam a láncból, majd keresztcsiszolatot készítettem, aminek segítségével vizsgálhatóak voltak a forraszkötések.

A következő eredményekre jutottam: jelen dolgozatban használt paraméterekkel az elektromigráció jelenségét nem mutattam ki egyértelműen, a kialakult áramsűrűség még több mint 650 óra terhelés esetén sem okozott a forraszkötésekben szignifikáns elváltozást.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.