IGF-Projekt - 15462 N - Chipumspritzen - Mikroaufbautechnik am ...

IGF Vorhaben Nr. 15462N
5.2 Temperaturschocktest (TST)
Im Rahmen der Zuverlässigkeitsuntersuchungen wurde für die beschleunigte Alterung der
Demonstratoren ein Temperarurschocktest mit den folgenden Randbedingungen/
Parametern durchgeführt:
• 1250 Zyklen
• -40°C / +85°C
• Zykluszeit 30min (je 15min Haltezeit, Umlagerungszeit < 10s)
• Onlinemessung des Viawiderstandes
In Abstimmung mit dem projektbegleitenden Ausschuss wurden vergleichsweise milde
Testbedingungen ausgewählt, um Erkenntnisse zum Ausfall bei unterschiedlichen
Chipgrößen und Aspektverhältnissen zu erhalten.
Die untersuchten Varianten (Chipgröße und Aspektverhältnis) sind in Tabelle 12 aufgelistet.
Tabelle 12: Im TST untersuchte Varianten
Chipgröße
Viadurchmesser
Aspektverhältnis
Anzahl der
Substrate/
Vias
Anzahl der
verfüllten
Substrate/ Vias
6,6mm x 6,6mm 225µm 1,11 2 / 24 1 / 12
6,6mm x 6,6mm 250µm 1,00 2 / 24 1 / 12
3,3mm x 2,2mm 175µm 1,23 8 / 32 2 / 8
3,3mm x 2,2mm 200µm 1,08 8 / 32 2 / 8
3,3mm x 2,2mm 225µm 0,96 8 / 32 2 / 8
Wie in Tabelle 12 dargestellt wurden auch verfüllte Vias untersucht. Zum Verfüllen der Vias
wurde ein niedrig viskoser Underfiller auf Epoxidharzbasis verwendet. Das Verfüllen der Vias
sollte bewirken, dass eine zusätzliche mechanische Fixierung der Vias beziehungsweise der
Viametallisierung auf dem Chippad erfolgt und somit eine verbesserte Zuverlässigkeit
erreicht wird. Ohne Verfüllung erfolgt die komplette Kraftaufnahme, welche durch
Temperaturwechsel auf die Metallisierung wirkt, nur im Bereich des Übergangs vom Pad
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