IGBT 어셈블리에서 기질과 기판 사이에 균일한 솔더 본드라인 컨트롤 달성하기: 파트 II|

다음 몇 개의 포스트는 저의 동료, 인듐 코퍼레이션, 유럽의 기술 매니저 카틱 비제이 및 TT 일렉트로닉스 파워 앤 하이브리드, 리암 밀스와 함께합니다. 그들은 인폼® 테크놀러지를 사용하여 기존의 기술보다 저렴한 비용으로 더 신뢰할 수 있는 솔더 접합 일부 흥미로운 작업을 완료했습니다.

– 팀 젠슨

이 3파트 시리즈의 파트 1에서 논의했던 바와 같이, IGBT 모듈의 기질 및 기판 사이에 균일하지 않은 솔더 본드라인 두께는 보다 얇은 부문¹에서 응력을 일으킬 수 있고, 모듈의 작동 주기 동안 박리 및 조기 실패로 이릅니다. 균일한 본드라인 두께는 이 응력을 방지합니다, 반면 스티칭 트리밍 와이어 본드의 전통적인 방법은 시간과 비용을 추가합니다.

균일한 본드라인 두께를 달성하기 위해서 더 효과적인 방법을 찾아, TT 일렉트로닉스 파워 앤 하이브리드는 항공 애플리케이션 열주기 신뢰성 사양 -55/+150°C, 1500패시브 주기, 두 제조 기법을 시험했습니다. 오류는 기질/기판 면적의 50% 이상 박리로 규정되었고 200µm-두께가 원하는 본드라인 두께입니다.

첫 번째 기법에는 트림된 와이어본드에 따라 솔더 프리폼의 사용이 포함됩니다. 본 연구에서, 와이어본드는 기질/기판의 모서리에 200µm 요구된 본드라인에 스티치되고 트림되었습니다. Sn63/Pb37솔더 프리폼이 그 다음 기질 및 기판에 놓여지고 납땜되었습니다. 모듈은 박리 없이 1500 패시브 열주기 사양을 통과했습니다. 최적화된 공정 조건 때문에 무효화는 5% 미만이 허용가능한 범위입니다.

이것은 신뢰성있는 제품을 달성하는 완벽하게 유효한 방법입니다; 그러나 아직 추가 단계 및 그와 연관된 비용의 불이익으로 힘들어하고 있습니다.

이 시리즈 최종 인폼®을 사용하여 균일한 본드라인 두께를 달성한 결과를 확인해 주세요.

감사합니다,

카틱 비제이, 인듐 코퍼레이션, 영국,kvijay@indium.com 및 

리암 밀스, TT 일렉트로닉스 파워 앤 하이브리드, 영국  liam.mills@semelab-tt.com

참조

1. K. 하야시 & G. 이주타, “와이어 범프 기술로 솔더 두께 제어에 의한 솔더 접합의 피로 주기 개선,” ECTC 2002, www.cpmt.org/proceeding