Zastosowanie klejów przewodzących w mikromontażu elektronicznym jako alternatywy do połączeń lutowanych

• Autorzy: Słoma M. , Jakubowska M. , Jezior R.

Warianty tytułu

EN

Application of conductive adhesives in electronic mikroassembly as alternative to solder bondings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera analizę istniejących rozwiązań zastosowania klejów przewodzących w technologii montażu układów elektronicznych. Celem jego jest ukazanie zastosowań kompozytów przewodzących w montażu mikroelektronicznym, jako alternatywy do połączeń lutowanych. Dotychczas stosowane lutowia PbSn zawierające ołów są obecnie wypierane z montażu elektronicznego wskutek obowiązywania dyrektywy RoHS (Restriction of Hazardous Substances), wykluczającej stosowanie ołowiu, kadmu, rtęci i sześciowartościowego chromu w podzespołach elektronicznych [1]. Nowe, bezołowiowe lutowia wymagają lutowania w wyższych temperaturach, co powoduje zwiększenie narażenia montowanych elementów. Proponowane przez autorów zastosowanie klejów przewodzących pozwoli na uniknięcie tego negatywnego zjawiska. Przedstawiono opis i wyniki badań własnych, mających na celu porównanie parametrów elektrycznych i mechanicznych złącz wykonanych z zastosowaniem klejów przewodzących ze złączami wykonanymi tradycyjnymi metodami z zastosowaniem lutowia PbSn lub lutowia bezołowiowego. Zaproponowana porównawcza metoda pomiaru parametrów elektrycznych i mechanicznych mikropołączeń pozwala jednoznacznie ocenić stopień przydatności klejów przewodzących w technologii montażu układów elektronicznych z kontaktami ukrytymi typu Flip-Chip.

EN

Present article contains analysis of existing solutions for conductive adhesives application in electronics products assembly. The goal is to introduce conductive adhesives as alternative to solder technology in microelectronic assembly. Presently used PbSn solders containing lead are forced to be removed from this branch of technology by RoHS directive which restricts use of lead, mercury, cadmium and hexavalent chromium in electronics products [1]. New, lead-free solders requires higher solder temperatures what leads to higher risk of damage to soldered components. Application of conductive adhesives allows to avoid this types of risks. This publication presents description and results of investigation, that have on purpose direct comparison of electrical and mechanical parameters of joints fabricated from conductive adhesives vs. PbSn and lead-free solder technology. Proposed comparative measurement method of microjoints electrical and mechanical parameters allows explicitly evaluate usefulness of conductive adhesives in Flip-Chip electronic assembly technology.

Słowa kluczowe

PL

technologia montażu układów elektronicznych; zastosowanie klejów przewodzących; zastosowanie kompozytów przewodzących; dyrektywa RoHS; montaż mikroelektroniczny; badanie parametrów wytrzymałościowych

EN

electronic mikroassembly; conductive adhesives application

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
• Czasopismo: Materiały Elektroniczne
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 35, nr 1
• Strony: 65--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Słoma M.

autor

Jakubowska M.

autor

Jezior R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Inżynierii Precyzyjnej i Biomedycznej, ul. Sw. Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa

Bibliografia

• [1] Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 6 października 2004 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących ograniczenia wykorzystywania w sprzęcie elektronicznym i elektrycznym niektórych substancji mogących negatywnie oddziaływać na środowisko (Dz.U. Nr 229, póz. 2310)
• [2] J. Cogle.: Poradnik inżyniera i technika - Kleje i klejenie, WNT Warszawa 1977, 556--570
• [3] J.J. Licari, D. W.. Swanson: Adhesives Technology for Electronic Applications. Materials, Processing, Reliability (2005)
• [4] K. Gilleo K.: Area Array Packaging Handbook: Manufacturing and Assembly, McGraw-Hill Handbooks, New York 2001
• [5] Ch. Kittel: Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa 1999, 182
• [6] S. Chada, L. J. Srinivas.: Lead-Free Solders and Processing Issues Relevant to Micro-electronic Packaging, Journal of Electronic Materials, 33, 12 (2004) 1411-1618
• [7] J.P. Lucas, S. Chada, S.K. Kang, C.R. Kao, K.L. Lin, J. Ready: P.: Special issue on lead-free solders and processing issues in microelectronic packaging, Journal of Electronic Materials, 32, 12 (2003) 1359-1526
• [8] Katalog i dane techniczne produktów firmy LOCTITE
• [9] Katalog i dane techniczne produktów firmy 3M
• [10] J. Dusza, G. Gortat, A. Leśniewski.: Podstawy miernictwa, 228-242/254-273, OWPW, Warszawa 1998
• [11] A. Chwaleba, M. Poniński, A. Siedlecki.: Metrologia elektryczna, 403-410, WNT, Warszawa 2003
• [12] K.P. Saha, S.M. Shamim Hasan, A. Zahirul Alamim.: Improvement of shielding effectiveness of conductive composite for electromagnetic shielding, Proceedings of the International Conference Electromagnetic Interference and Compatibility'99, 357-360
• [13] S.M, Wentworth, B.L. Dillaman, J.R. Chadwick, C.D. Ellis, R.W. Johnson.: Attenuation in Silver-Filled Conductive Epoxy Interconnects, IEEE Transactions on Components, Packaging, and Manufacturing Technology, 20, l (1997)