Verformung Und Schädigung Von Werkstoffen Der Aufbau- Und Verbindungstechnik: Das Verhalten Im Mikrobereich

ISBN-13: 9783642054624 / Niemiecki / Twarda / 2010 / 530 str.

Steffen Wiese

Opis

Im Mittelpunkt stehen Zuverlassigkeits- und Lebensdauerfragen mikroskopisch kleiner Bauteilstrukturen, wie sie in der Aubau- und Verbindungstechnik der Mikroelektronik bzw. Mikrosystemtechnik typisch sind. Das Buch zeichnet sich durch eine systematische und detaillierte Darstellung des mikrostrukturellen Aufbaus von Werkstoffen, der Werkstoffverformung und der Materialschadigung aus. Dabei uberzeugt es durch eine verstandliche und ubersichtliche Darstellung der fundamentalen Ursache-Wirkung-Beziehungen. Der Autor beschreibt die Prinzipien der Aufbau- und Verbindungstechnik der Mikroelektronik und geht auf die Besonderheiten der Werkstoffforschung im Mikrobereich ein. Hierfur stellt er spezielle Untersuchungsmethoden und konkrete Versuchsergebnisse vor und leitet Schlussfolgerungen bezuglich der Werkstoffmodellierung sowie der entwicklungsbegleitenden Materialuntersuchung ab. An vielen konkreten Beispielen werden die methodischen Besonderheiten im Mikrobereich gegenuber der klassischen Werkstoffprufung erlautert."

Recenzje

Aus den Rezensionen:

"... Das Werk schließt eine Lücke gegenüber vergleichbaren Publikationen, indem es einerseits sehr direkt praxisrelevante Ausfallerscheinungen aufgreift und andererseits wissenschaftliche tief gehende Kenntnisse zu deren Erklärung einsetzt. ... Zusammenfassend kann dem Fachmann, der an wissenschaftlicher und praxisorientierter Interpretation beobachteter oder vorherzusagender Schädigungen interessiert ist, das vorliegende Buch ohne Einschränkungen empfohlen werden." (E. Meusel, in: PLUS Produktion von Leiterplatten und Systemen, April/2011, Issue 4, S. 951)

Spis treści

Inhaltsverzeichnis 1 Problematik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Ausfälle in elektronischen Aufbauten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Rolle der Werkstoffuntersuchung im Entwicklungszyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 Werkstoffverhalten und Miniaturisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.4 Verformungsverhalten von Metallen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.1 Bedeutung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.1.1 Werkstoffmodelle in Simulationsrechnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4.1.2 Experimentelle Untersuchung und Physik der Verformung. . . . . . . . . . . 9 1.4.2 Verformungsverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.4.2.1 Begriff, Darstellung und Ermittlung des Verformungsverhaltens. . . . . . 10 1.4.2.2 Arten der Verformung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5 Untersuchungsmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.6 Ziel der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 Untersuchungsgegenstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1 Zusammenhang zwischen Gegenstand und Methodik der Untersuchung . . . . . . . . . . . 17 2.2 Wesen und Entwicklung des Untersuchungsgegenstandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.1 Begriff der Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik . . . .. . . . . . . . . . . 19 2.2.2 Inhalt der Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.2.3 Entwicklung der Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik . . . . . . . . . . 21 2.3 Architektur elektronischer Aufbauten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.3.1 Grundkonzept und Aufbauhierarchie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.3.2 Erste Verbindungsebene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.3.2.1 Entwicklung und Aufgaben der ersten Verbindungsebene . . . . . . . . . . . 25 2.3.2.2 Drahtbondtechnik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.3.2.3 Flip-Chip-Technik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.3.2.4 Trägerfilmtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3.3 Zweite Verbindungsebene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.3.3.1 Entwicklung und Aufgaben der zweiten Verbindungsebene. . . . . . . . . . 34 2.3.3.2 Verdrahtungsträger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3.3.3 Bauelementeformen von integrierten Schaltkreisen . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.3.4 Formen passiver Bauelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.3.4 Architekturentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.3.5 Strukturabmessungen in elektronischen Aufbauten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.4 Thermisch-mechanische Problematik elektronischer Aufbauten . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.4.1 Ursachenherkunft. . . . . . . . . . . . . . .

Blurb

Im Mittelpunkt stehen Zuverlässigkeits- und Lebensdauerfragen mikroskopisch kleiner Bauteilstrukturen, wie sie in der Aubau- und Verbindungstechnik der Mikroelektronik bzw. Mikrosystemtechnik typisch sind. Das Buch zeichnet sich durch eine systematische und detaillierte Darstellung des mikrostrukturellen Aufbaus von Werkstoffen, der Werkstoffverformung und der Materialschädigung aus. Dabei überzeugt es durch eine verständliche und übersichtliche Darstellung der fundamentalen Ursache-Wirkung-Beziehungen.

Der Autor beschreibt die Prinzipien der Aufbau- und Verbindungstechnik der Mikroelektronik und geht auf die Besonderheiten der Werkstoffforschung im Mikrobereich ein. Hierfür stellt er spezielle Untersuchungsmethoden und konkrete Versuchsergebnisse vor und leitet Schlussfolgerungen bezüglich der Werkstoffmodellierung sowie der entwicklungsbegleitenden Materialuntersuchung ab. An vielen konkreten Beispielen werden die methodischen Besonderheiten im Mikrobereich gegenüber der klassischen Werkstoffprüfung erläutert.