Polymer-basierte Bumparrays zur Stressreduzierung großflächiger Area-Array-Komponenten auf Leiterplatten
Konferenz: Elektronische Baugruppen und Leiterplatten - EBL 2008 - Systemintegration und Zuverlässigkeit - 4. DVS/GMM-Fachtagung
13.02.2008 - 14.02.2008 in Fellbach
Tagungsband: Elektronische Baugruppen und Leiterplatten - EBL 2008
Seiten: 5Sprache: DeutschTyp: PDF
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Autoren:
Schmidt, Ralf; Röhrich, Tobias (Fraunhofer IZM, Berlin)
Jüttner, Gábor (Kunststoff-Zentrum in Leipzig gGmbH, Leipzig)
Krause, Steffen (Dr. Teschauer AG, Chemnitz)
Röllig, Mike (Technische Universität Dresden, Dresden)
Schneider, Werner (Microelectronic Packaging Dresden GmbH, Dresden)
Inhalt:
Konfektionierte Bauelemente mit verdeckten, flächig verteilten Kontakten (BGA, CSP, FC) haben seit ihrer Einführung in der Elektronik ein breites Anwendungsspektrum gefunden und sind vor allem aufgrund der verbesserten Entflechtung der Anschlussstrukturen unterhalb der Bauelemente für die Trends der Elektronik hin zu komplexen und flächenreduzierten Schaltungen bestens geeignet. Als Hauptausfallursache derartiger Baugruppen gilt die thermomechanische Ermüdung von Lötverbindungen durch die unterschiedliche thermische Ausdehnung der beteiligten Komponenten im Betriebszustand. Die Unterschiede in der thermischen Ausdehnung können bis zu 50 ppm/K bei einem organischem Substrat und keramischen Zwischenträger betragen. Insbesondere bei großflächigen Komponenten (> 1cm Kantenlänge), den Anforderungen der bleifreien Montagetechnologien und der Anwendung bei erhöhten Betriebstemperaturen stellt der thermomechanische Stress (erhöhte Scherbelastung der Lötverbindungen/ Balls) ein hohes Zuverlässigkeitsrisiko dar. Im vorliegenden Beitrag wird die Entwicklung von polymerummantelten metallischen Leitern in Form von Polymerzylinder- Bumpmatten zur mechanischen und elektrischen Verbindung von Area-Array-Komponenten im Rahmen eines Forschungsprojektes dargestellt und diskutiert. Schwerpunkte sind dabei Designentwicklung und -optimierung sowie die Entwicklung und Auswahl geeigneter Materialien und Herstellungsverfahren.