IGF-Projekt - 15462 N - Chipumspritzen - Mikroaufbautechnik am ...
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<strong>IGF</strong> Vorhaben Nr. <strong>15462</strong>N<br />
An diesen Substraten sind nach dem Onlinetest keine Auffälligkeiten zu beobachten,<br />
eventuell liegt die Ursache im Messprogr<strong>am</strong>m oder im Messaufbau mit allen Zuleitungen.<br />
Betrachtet man die Substrate mit der Chipgröße 2,2mm x 3,3mm, so sieht man deutlich,<br />
dass mit steigendem Aspektverhältnis auch die Ausfallquote steigt. Weiterhin ist zu<br />
erkennen, dass die Substrate mit dem kleineren Chip eine geringere Ausfallquote aufweisen<br />
als Substrate mit größerem Chip. Bei dem kleineren Chip führen die unterschiedlichen<br />
thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Chip und Thermoplast zu einem geringeren<br />
thermomechanischen Stress. Eine deutliche Reduzierung der Ausfallquote wurde durch das<br />
Verfüllen der Vias mit Epoxidharz erreicht, da hier eine mechanische Unterstützung der Vias<br />
durch das Epoxidharz erfolgen kann.<br />
Zus<strong>am</strong>menfassend lässt sich sagen, dass eine geringere Chipgröße, möglichst kleine<br />
Aspektverhältnisse der Vias sowie ein Verfüllen der Vias eine deutlich höhere Zuverlässigkeit<br />
im Temperaturschocktest bewirken.<br />
5.3 Feuchte-Wärme-Lagerung<br />
Als weiterer Umwelttest wurde eine Feuchte-Wärme-Lagerung (85°C und 85%r.F.)<br />
durchgeführt. Die Vias der untersuchten Demonstratoren wurden vor und nach der Feuchte-<br />
Wärme-Lagerung einer Widerstandsmessung (4-Leiter-Messung) unterzogen. Als<br />
Ausfallkriterium wurde analog zum TST eine Widerstandsänderung eines Vias größer 3mΩ<br />
und 25% vom Ausgangswert festgelegt. Aufgrund der Erkenntnisse aus dem<br />
Temperaturschocktest wurden nur Demonstratoren mit einer Chipgröße 2,2 x 3,3mm 2 einer<br />
Feuchte-Wärme-Lagerung unterzogen.<br />
Tabelle 14: Ergebnis der Feuchte-Wärme-Lagerung nach 1000Stunden (85°C und 85%r.F.)<br />
Aspektverhältnis/ Viadurchmesser<br />
[µm] / Chipgröße [mm]<br />
getestete<br />
Vias<br />
Ausfälle nach<br />
dem Verfüllen<br />
Weitere Ausfälle nach<br />
Feuchte-Wärme-Lagerung<br />
1,23 / 175 / 2,2 x 3,3 24 0<br />
1,08 / 200 / 2,2 x 3,3 24 6<br />
0,96 / 225 / 2,2 x 3,3 24 0<br />
1,23 / 175 / 2,2 x 3,3 Vias verfüllt 24 3 0<br />
1,08 / 200 / 2,2 x 3,3 Vias verfüllt 24 11 0<br />
0,96 / 225 / 2,2 x 3,3 Vias verfüllt 24 0 0<br />
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