Áramsűrűség ólommentes forraszkötésekre gyakorolt hatásának vizsgálata

A kutatási téma legfőbb célja az újraömlesztéses forrasztás során kialakult ólommentes kötések vizsgálata volt áramterhelhetőség és az így létrejövő esetleges elektromigrációs hatások szempontjából. A kísérlet daisy chain láncolatba rendezett, nulla Ohmos felületszerelt ellenállásokkal szerelt áramköri hordozó elrendezésen, n*100 óra időtartamú, emelt ambiens hőmérsékletű terhelésen történt, majd ezután következtek a tényleges mikrostruktúra-vizsgálatok. A kísérlet felépítése során finomításokat kellett az összeállításon végrehajtani, amivel kiszélesíthetővé vált a vizsgálati időablak.

A vizsgálati irányok kijelölésekor hibaanalitikai módszereket alkalmaztam. A vizsgálati módszerek között optikai mikroszkópos, röntgenmikroszkópos elemzés került felhasználásra, az eredmények kiértékelése manuálisan történt.

Az eredemények esetében rávilágítottam, hogy az alkalmazott szerelőlemez anyaga korlátozza a mérést, elektromigrációs jelenségek nem, az elektromigrációs jelenségeket megelőző diffúziós folyamatok viszont megfigyelhetőek voltak a mintákon. Addicionális jelenségek  megfigyelése (pl. alkatrész fémezés következetes leválása) új hipotéziseket vetett fel, amit a jövőben vizsgálni szükséges.

A hordozó degradációjának elkerülése végett a jövőbeli munka előkészítése kerámia típusú hordozók tervezésével folytatódott, ahol három különböző hordozótípust vettem számításba. A munka folytatása ezen az irányvonalon is történik.

A kutatómunka eredményeinek elemzése nemzetközi közreműködést és publikációkat is indukált.

Dr. Géczy Attila, docens, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

A kutatási beszámoló letölthető innen (PDF)