Tiedotteet

Näytä tiedotekategoriat

Etusivu » Tiedotteet » Tiede ja tutkimus » Väitös: Elektroniikan kehittyneiden pintaliitossovellusten luotettavuus ja prognostiset seurantamenetelmät

Oulun yliopisto

Väitös: Elektroniikan kehittyneiden pintaliitossovellusten luotettavuus ja prognostiset seurantamenetelmät

Tiedote.
Julkaistu: 24.03.2015 klo 08:00
Julkaisija: Oulun yliopisto

Uusia menetelmiä elektroniikkatuotteiden liitosten kunnonseurantaan

Väitöstutkimuksessa kehitettiin elektroniikan liitosten rikkoontumisen seurantaan tarkoitettuja sähköisiä monitorointimenetelmiä.  Liitoksiin aiheutettiin lämpövaihtelutestauksella mekaanista kuormitusta, jota tutkittiin optisesti, akustisella mikroskoopilla sekä röntgen- ja pyyhkäisyelektronimikroskoopeilla. Liitosten elinikäennusteen tarkkuutta parannettiin kalibroimalla uudelleen eliniän ennustamiseen soveltuva muokattu Engelmaierin malli.

Tulosten perusteella useimmille tutkituille suuren termisen epäsovituksen rakenneyhdistelmille, joissa käytettiin lyijyttömiä juotteita, eliniät lämpösyklaustesteissä olivat riittävät. Esiintyneistä murtumista haitallisimpien, eli keraamimoduulien murtumien, määrä saatiin minimoiduksi.

RF-mittauksia käytettiin liitosten vikaantumisen seurantaan sekä lämpösyklauksen aikana että syklausten välillä. Rakenteet karakterisoitiin syklausten välillä aina 30 GHz taajuuteen asti. Tulokset osoittavat, että signaalivasteen muutos ilmenee syklauksen aikana aluksi joillakin taajuuksilla lyhyinä, alle 1 s mittaisina häiriöpiikkeinä. Syklauksen edetessä vasteen huononeminen havaitaan myöhemmin koko mittausalueella.

Puolikokeellista elinikäennustemallia tarkasteltaessa havaittiin, että liitosten lämpötila-alueesta riippuvia korjauskertoimia kuvasivat logaritmisen riippuvuuden sijaan parhaiten toisen asteen polynomifunktiot. Rakenteille saadun ennusteen ja toteutuneen eliniän välinen ero oli pienimmillään alle 0.5 %.

Työn tulokset luovat osaltaan edellytyksiä pitkäikäisempien ja ympäristöystävällisempien elektroniikkatuotteiden toteuttamiselle. Tulokset ovat hyödynnettävissä sekä kulutus- että erikoiselektroniikassa.

---

Tekniikan lisensiaatti Jussi Putaala väittelee Oulun yliopistossa 27.3.2015. Mikroelektroniikan alaan kuuluvan väitöskirjan otsikko on Reliability and prognostic monitoring methods of electronics interconnections in advanced SMD applications (Elektroniikan kehittyneiden pintaliitossovellusten luotettavuus ja prognostiset seurantamenetelmät). Vastaväittäjänä toimivat professori Leszek Golonka (Wroclaw University of Technology, Puola) ja tekniikan tohtori Jussi Särkkä (Nokia Networks, Oulu). Kustoksena toimii dosentti Antti Uusimäki. Väitöstilaisuus alkaa Linnanmaalla OP-salissa (L 10) kello 12.

---

Oppiarvo ja nimi:
Tekniikan lisensiaatti Jussi Putaala

Tiedekunta ja laitos:
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, mikroelektroniikan ja materiaalifysiikan laboratoriot
puh. 0294 482 710

Väitöskirjan www-osoite: http://jultika.oulu.fi/Record/isbn978-952-62-0760-5

Hae kategoriasta

ePressin asiakkaita
Trafi Radisson Blu Tellabs