|
7551 |
|
Tuesday, September 20, 2022, TZ 1 und TZ 2 11:00 AM Forschung und Entwicklung I |
|
Auswirkung ionischer Verunreinigungen in dünnen Spalten an realitätsnahen Aufbauten mit neuen miniaturisierten Bauelementen |
|
Helge Schimanski* / Fraunhofer ISIT, D Thorsten Fladung / Fraunhofer IFAM, Deutschland |
|
Die Untersuchung der Auswirkung ionischer Verunreinigungen in dünnen Spalten an realitätsnahen Aufbauten mit neuen miniaturisierten Bauelementen erfolgte für 10 SAC Lotpasten mit unterschiedlichen Fertigungsparametern. Ziel des Projektes ist es, ein vertieftes Verständnis der Vorgänge zur elektrochemischen Migration auf elektronischen Baugruppen bedingt durch die Auswirkungen verbleibender Rückstände bei sich einstellender Spaltsituation zu erhalten. An ausgewählten, realitätsnahen Testbaugruppen mit Komponenten aus dem Signal- und Versorgungsspannungsbereich wurden die Alterungseigenschaften mittels elektrischer Tests bewertet. Hierbei wurden im Rahmen einer DOE-Versuchsplanung die Eckpunkte des Versuchsraums mit Extremparametern besetzt. Parallel dazu wurden mit analytischen Methoden die chemischen Zusammensetzungen im Umfeld der jeweiligen Bauelemente untersucht. Die Korrelation dieser elektrischen Tests und der analytischen Betrachtungen ist die Basis für ein Modell, welches die beobachteten Alterungsphänomene systematisch beschreiben kann. Damit sollen die Wechselwirkungen zwischen ionischen Kontaminationen, Flussmittelrückständen und Restfeuchtigkeit und deren Auswirkungen auf die Bauelemente insbesondere in Spaltsituationen und unter elektrischer Spannung bewertet werden. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde dann im weiteren Projektverlauf die Methode des elektrochemischen Rauschens (ECR) optimiert, um ein möglichst frühzeitiges Erkennen von elektrochemischer Migration zu ermöglichen. |