Failure mechanisms and reliability of the Al-chip-metallization during power cycling
| Autor: | Durand, Camille, Klingler, Markus, Coutellier, Daniel, Naceur, Hakim |
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| Přispěvatelé: | Association Française de Mécanique, Service irevues, irevues, Robert Bosch GmbH, Robert Bosch Campus 1, D-71272 Renningen, Germany, Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines - UMR 8201 (LAMIH), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France), ENSIAME, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: |
durée de vie MOSFET méthode élements finis (FEM) simulations propagation de fissure cycles actifs de puissance module de puissance [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph] Al métallisation [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] CTOD thermomécanique |
| Zdroj: | CFM 2015-22ème Congrès Français de Mécanique CFM 2015-22ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2015, Lyon, France Congrès Français de Mécanique CFM2015 Congrès Français de Mécanique CFM2015, Aug 2015, Lyon, France |
| Popis: | National audience; This paper studies the failure mechanisms and the reliability of the chip-metallization of a new power module using a copper clip soldered on the top side of the chip, instead of aluminum wire bonds. Both power cycling tests and thermo-mechanical Finite Elements simulations are performed. This study takes advantages of the numerical simulations to analyze in details plastic strains and crack growth in the chip-metallization under different Active Power Cycling conditions. Lifetime models are then deduced by correlating the experimentally obtained lifetime with the corresponding calculated plastic strains and crack growth criteria; Cet article étudie les mécanismes de rupture et la fiabilité de la couche de métallisation d’une puce électronique d’un nouveau module de puissance, remplaçant les fils de connexion par un clip en cuivre. A la fois des tests de cycles actifs de puissance et des simulations thermomécaniques par éléments finis ont été réalisés. Cette étude utilise les simulations numériques pour analyser en détail les déformations plastiques et la propagation de fissures dans la métallisation de la puce sous différents cycles actifs de puissance. Les modèles de durée de vie sont ensuite déduits en corrélant la durée de vie des modules obtenue par expérimentation avec les déformations plastiques et les critères de propagations de fissures calculés correspondants |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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