Fiabilité et caractérisation des condensateurs de découplage MLCC avec interconnexions C4
Écrit par:
Donald Scheider | Donald Hopkins | Paul Zucco | Edouard Moszczynski | Michael Griffin | Mark Takacs
Division microélectronique d'IBM
Parc de recherche de la vallée de l'Hudson
1580, route. 52, Hopewell Jct., New York 12533
Jean Galvagni
AVX Corporation
Lecteur 2200 AVX
Myrtle Beach, Caroline du Sud 29577
Résumé:
Les condensateurs céramiques multicouches (MLC) sont des structures composites constituées d'une alternance de couches de céramique (matériau diélectrique) et de métal (électrodes). Le matériau diélectrique est une céramique à base de titanate de baryum et les électrodes sont en platine. La technologie C4 (Connexions de puces à effondrement contrôlé) [1] est utilisée pour fournir plusieurs points de fixation aux substrats. Une constante diélectrique élevée de la céramique à base de titanate de baryum permet d'obtenir un rapport capacité/taille élevé. La capacité varie de 32 nF à 100 nF dans des tailles de corps allant jusqu'à 1.85 x 1.6 x 0.85 mm. Dans cet article, nous abordons la conception, la fiabilité et la caractérisation électrique des condensateurs avec interconnexions C4. Les tests de contrainte de fiabilité effectués lors de la qualification ont été conçus pour couvrir un large éventail d'applications sur le terrain et comprenaient des tests de contrainte tels que les chocs thermiques liquide à liquide, la résistance à l'humidité et les cycles thermiques par mil. Std., biais à haute température, biais à la température et à l'humidité et traction en traction. Une inspection visuelle des pièces après contrainte et une analyse physique des pièces non contraintes ont également été réalisées. Les paramètres surveillés lors des tests de contrainte étaient : la capacité, le courant de fuite et la résistance des plaques. Les mesures de caractérisation électrique incluaient les effets de fréquence, de température et de tension. Les mesures d'inductance ont été incluses sur la base d'une technique d'auto-résonance.
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Les condensateurs céramiques multicouches (MLC) sont des structures composites constituées d'une alternance de couches de céramique (matériau diélectrique) et de métal (électrodes). Le matériau diélectrique est une céramique à base de titanate de baryum et les électrodes sont en platine. La technologie C4 (Connexions de puces à effondrement contrôlé) [1] est utilisée pour fournir plusieurs points de fixation aux substrats. Une constante diélectrique élevée de la céramique à base de titanate de baryum permet d'obtenir un rapport capacité/taille élevé. La capacité varie de 32 nF à 100 nF dans des tailles de corps allant jusqu'à 1.85 x 1.6 x 0.85 mm. Dans cet article, nous abordons la conception, la fiabilité et la caractérisation électrique des condensateurs avec interconnexions C4. Les tests de contrainte de fiabilité effectués lors de la qualification ont été conçus pour couvrir un large éventail d'applications sur le terrain et comprenaient des tests de contrainte tels que les chocs thermiques liquide à liquide, la résistance à l'humidité et les cycles thermiques par mil. Std., biais à haute température, biais à la température et à l'humidité et traction en traction. Une inspection visuelle des pièces après contrainte et une analyse physique des pièces non contraintes ont également été réalisées. Les paramètres surveillés lors des tests de contrainte étaient : la capacité, le courant de fuite et la résistance des plaques. Les mesures de caractérisation électrique incluaient les effets de fréquence, de température et de tension. Les mesures d'inductance ont été incluses sur la base d'une technique d'auto-résonance.
