Integration aktiver Bauteile in die Leiterplatte
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Zuverlässigkeit überprüft
Zahlreiche Produktionsdurchläufe haben gezeigt, dass sich Lasercavities mit gebondeten Flip-Chips in der Multilayer-Fertigung anschließend ohne Einschränkung mit den Standardverfahren weiterverarbeiten lassen. Alle durchgeführten Zuverlässigkeitstests mit Lasercavity-Leiterplatten erbrachten gute Ergebnisse, sodass diese Technik durchaus als robust bezeichnet werden kann. Lötversuche, Temperaturschocktests, Wärmebelastung, Langzeitauslagerungen und Klimatests konnten die Fügeverbindung zwischen Leiterplatte und Flip-Chip nicht beeinträchtigen.
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Insbesondere bei verschiedenen Kombinationsversuchen ergaben sich keine Widerstandsänderungen in einem speziellen Testchip mit Daisy-Chain-Mäandern, die vom Fraunhofer Institut für Siliziumforschung speziell hierfür hergestellt wurde. Versuchsbedingungen:
- fünffacher Durchgang durch den bleifreien Lötprozess mit einer Peak-Temperatur von +240 °C für 5 s;
- Temperaturwechseltest bei -40 °C/+125 °C mit 1000 Zyklen,
- fünffacher Durchgang durch den bleifreien Lötprozess,
- Temperaturauslagerungsversuche bei +125 °C für 2500 Stunden beziehungsweise
- Klimatest +40 °C bei 90% rel. Feuchte für 2500 Stunden.
Insbesondere Kombinationsversuche spiegeln am ehesten die Realität von Umweltbedingungen wieder, die eine Baugruppe während der Produktion und im späteren Einsatz erfährt. Entsprechend wurde nach jedem Versuchsschritt der Kombinationsversuche die Funktion der Chips überprüft und nachgemessen. Hierbei konnte nur die Widerstandserhöhung einer Probe registriert werden, und das kurz vor Ende des Kombinationsversuches (nach all dem Stress) bei etwa 2000 Stunden Temperaturauslagerung. Weitere Zuverlässigkeitsuntersuchungen laufen derzeit unter anderem an der Universität Rostock unter der Leitung von Prof. Nowottnick. (rh)
Autor:
Roland Schönholz
ist Produktmanager Circuit Board Technology bei
Würth Elektronik
Telefon 0 76 22/39 75 01
www.we-online.de/lasercavity
Siehe auch:
Leiterplatten: Spritzgegossen und dreidimensional
Optische Leiterplatten einfach bestückt
- Integration aktiver Bauteile in die Leiterplatte
- Integration aktiver Bauteile in die Leiterplatte
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- Mit dem Gesicht nach unten
- Zuverlässigkeit überprüft
