사이트 토토 대응하는 패턴 설계,FPGA 보드 전원

반도체 패키지와 PCB의 연결 신뢰성

1. 머리말: 온도 변화가 심한 환경에서 PCB 실장품(보드)을 사용하는 경우、온도 변화의 반복에 따라、프린트 보드 내부 및、사이트 토토과 반도체 또는 전자 부품의 계면에 균열(균열)이 발생、전도 불량(오픈)이 될 수 있음。
보드의 신뢰성을 높이려면、프린트 기판 재질 및 사이트 토토 사양 등、다양한 옵션이 있습니다、반도체 패키지 구조도、큰 영향을 미칠 것으로 예상됨。
이번、반도체 패키지 구조와 PCB 간의 연결 신뢰성에 대한 검증을 했으므로、결과 신고。

2.평가

2.1 평가 내용

평가 샘플에 대해、온도 사이클 테스트를 1000 사이클까지 수행、각 부품의 GND 단자간에 도통 저항값을 측정했다。평가 샘플의 경우 2.2、시험 조건에 관해서는 2.3에 표시。

2.2 평가 샘플

부품 연결 신뢰성 평가 샘플(그림 1)、아래(1)~(3)의 조합을 시험했다。

(1) 탑재하는 반도체 패키지 구조(3종류)
(i)BGA
(ii)QFP
(iii)QFN

(2)기판 재질(3종류)。괄호 안의 표기 순서는 코어 재료/프리프레그)
(i) 일반 FR-4재(히타치 화성 MCL-E-67/GEA-67N)
(ii) 할로겐 프리재(파나소닉 R-1566/R-1551)
(iii) 저열팽창재(히타치화성 MCL-E-700G(W)/GEA-700G)

(3) 기판 사이트 토토 사양(2종류)
(i)BGA 실장품:BGA 패드에 솔더 레지스트 피복의 유무
(ii)QFP, QFN 실장품: 장치 중앙과 기판 간의 땜납 연결 유무


(i)BGA 탑재 기판	(ii)QFP 탑재 기판	(iii)QFN 탑재 기판
그림 1 평가 샘플

2.3 시험 조건
(1)온도 사이클:-40℃/30분⇔실온/5분⇔80℃/30분(각 이행 시간은 1분 정도)
실온에서 시작、-40℃로 냉각。실온으로 돌아가기、+80°C로 가열。실온으로 되돌아가서 1사이클로 설정。

(2) 저항값 측정: 100 사이클마다 실온에서 도통 저항값을 측정했다。

3.결과

BGA 장착 기판、QFP 탑재 기판、QFN 장착 기판、모든 평가 샘플에 대해、1000 사이클까지의 도체 저항값 변화율은 ±5% 이하로 접속 불량은 발생하지 않았다。
도체 저항값 변화율의 평가 결과의 예를 도 2에 나타낸다。

그림 2 BGA 탑재 기판、BGA 패드에 레지스트 코팅이 있는 평가 결과

4. 요약: BGA、QFP、및 QFN 패키지의 반도체를 3종류의 재질의 사이트 토토(일반 FR-4、할로겐 프리 FR-4、및、저열팽창율 재료)에 장착、-40℃/+80℃의 온도 사이클을 수행한 결과、1000 사이클 경과 후、모든 기판 재료、반도체 패키지에서、연결 불량이 발생하지 않았습니다。

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