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J-GLOBAL ID：202002214143664500   整理番号：20A1104967

加速時効下のIGBTにおけるダイ-アタッチ継手の破壊の物理学:鉛フリーはんだ合金における微小欠陥の進展【JST・京大機械翻訳】

Physics of failure of die-attach joints in IGBTs under accelerated aging: Evolution of micro-defects in lead-free solder alloys

著者 (5件)： Yongle Huang (National Key Laboratory of Science and Technology on Vessel Integrated Power System, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033, China) ,  Yifei Luo (National Key Laboratory of Science and Technology on Vessel Integrated Power System, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033, China) ,  Fei Xiao (National Key Laboratory of Science and Technology on Vessel Integrated Power System, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033, China) ,  Binli Liu (National Key Laboratory of Science and Technology on Vessel Integrated Power System, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033, China) ,  Xin Tang (National Key Laboratory of Science and Technology on Vessel Integrated Power System, Naval University of Engineering, Wuhan, Hubei 430033, China)
資料名： Microelectronics Reliability  (Microelectronics Reliability)
巻： 109  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0530A  ISSN： 0026-2714  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ダイ接着はんだ継手の疲労はIGBTモジュールの信頼性に極めて重要である。本研究では,実験と有限要素(FE)シミュレーションによる加速エージング下での材料中の微小欠陥の進展に基づいて,IGBTにおけるダイ付着継手の破壊の物理を検討した。それは,ボイド,Sn-Ag-Cu(SAC)合金の亀裂,およびSi/SAC界面の剥離が,ダイ付着はんだにおける3つの主要な微小欠陥であることを示している。ボイドは,他の2つの微小欠陥の進展を加速することができた。SAC合金の亀裂は,電力サイクル下でのダイ付着はんだの主要な破壊モードであり,Si/SAC界面の剥離は,過渡的な電気/熱衝撃下での支配的な破壊モードとなる。Feシミュレーションは,Si/SAC界面における剪断熱応力τ_剪断が,2つの破壊モード間のスイッチングに対する決定的因子であることを示した。ΔT_j>105°Cのとき,Si/SAC界面における平均剪断応力τ_剪断_aveは,接合強度を超え,そして,Si/SAC界面の剥離は,ダイ付着はんだの破壊において,主要な役割を演じた。破壊の物理学に基づいて,種々の加速劣化条件の下での二重接着継手のための二つの物理的寿命モデルを提案した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  亀裂 ,  *合金 ,  *時効 ,  シミュレーション ,  接着 ,  剪断 ,  熱応力 ,  付着 ,  信頼性 ,  鉄 ,  *はんだ ,  剪断応力 ,  付着強さ ,  破壊モード

著者キーワード (5件)： 故障の物理学 ,  ダイアタッチはんだ ,  微小欠陥 ,  パルス高電流サイクリング ,  パワーサイクル

分類 (2件)： 固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G) ,  トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (12件)： 加速 ,  時効 ,  IGBT ,  ダイ ,  継手 ,  破壊 ,  物理学 ,  鉛フリーはんだ ,  合金 ,  微小 ,  欠陥 ,  進展