Hyppää sisältöön
    • FI
    • ENG
  • FI
  • /
  • EN
OuluREPO – Oulun yliopiston julkaisuarkisto / University of Oulu repository
Näytä viite 
  •   OuluREPO etusivu
  • Oulun yliopisto
  • Avoin saatavuus
  • Näytä viite
  •   OuluREPO etusivu
  • Oulun yliopisto
  • Avoin saatavuus
  • Näytä viite
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Characterization of second-level lead-free BGA interconnections in thermomechanically loaded LTCC/PWB assemblies

Nousiainen, Olli (2010-11-23)

 
Avaa tiedosto
isbn978-951-42-6353-8.pdf (2.749Mt)
isbn978-951-42-6353-8_meta.xml (90.06Kt)
isbn978-951-42-6353-8_solr.xml (32.52Kt)
Lataukset: 


Nousiainen, Olli
University of Oulu
23.11.2010
Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:9789514263538

Kuvaus

Academic dissertation to be presented with the assent of the Faculty of Technology of the University of Oulu for public defence in OP-sali (Auditorium L10), Linnanmaa, on 3 December 2010, at 12 noon
Tiivistelmä

Abstract

Low-temperature co-fired ceramic (LTCC) based system-in-package (SiP) is an emerging multilayer module technology for wireless communication applications, mainly due to its excellent high-frequency material properties. LTCC-SiP modules are typically soldered onto an organic motherboard, but the lifetime of the 2nd-level solder joints is often poor due to the high stress level of the joints in test/field conditions. Moreover, using lead-free solders in the interconnections of LTCC modules raised new questions about the feasibility and reliability of the solder joints in LTCC applications. Therefore, the characteristic features of the 2nd-level solder joint configuration were determined in this thesis work.

It was proved that collapsible Sn4Ag0.5Cu spheres are not a feasible option in LTCC/PWB assemblies with a large global thermal mismatch; a non-collapsible ball grid array (BGA) joint with a plastic core solder balls (PCSBs) was required to attain an adequate lifetime for such assemblies. To enhance the thermal fatigue endurance of the non-collapsible lead-free joints, a novel BGA joint consisting of Sn7In4.1Ag0.5Cu solder and PCSBs was developed. Moreover, this work proved that there is a relationship between the primary failure mechanisms of various Sn-based lead-free solders and thermomechanically induced stress level in the present non-collapsible BGA joint configuration.

The effect of the plating material of the solder lands on the failure mechanism of the BGA joints in the LTCC/PWB assemblies was studied. The results showed that the adverse phenomena related to the sintered Ag-based metallization materials can be avoided using electroless nickel with immersion gold (ENIG) as a deposit material. On the other hand, this study also demonstrated that the inadequate adhesion strength of the commercial base metallization in the ENIG-plated modules resulted in the disadvantageous failure mechanism of the test assemblies. Therefore, the criteria for material selection and the design aspects of reliable 2nd-level interconnections are discussed thoroughly in this thesis.

Kokoelmat
  • Avoin saatavuus [38618]
oulurepo@oulu.fiOulun yliopiston kirjastoOuluCRISLaturiMuuntaja
SaavutettavuusselosteTietosuojailmoitusYlläpidon kirjautuminen
 

Selaa kokoelmaa

NimekkeetTekijätJulkaisuajatAsiasanatUusimmatSivukartta

Omat tiedot

Kirjaudu sisäänRekisteröidy
oulurepo@oulu.fiOulun yliopiston kirjastoOuluCRISLaturiMuuntaja
SaavutettavuusselosteTietosuojailmoitusYlläpidon kirjautuminen