Comparative Thermal and Structural Characterization of Sintered Nano-Silver and High-Lead Solder Die Attachments During Power Cycling

作者
Jingru Dai,Jianfeng Li,Pearl A. Agyakwa,Martin R. Corfield,C. Mark Johnson
出处
期刊:IEEE Transactions on Device and Materials Reliability [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:18 (2): 256-265 被引量:64
标识
DOI:10.1109/tdmr.2018.2825386
摘要

13.5 mm × 13.5 mm sintered nano-silver attachments for power devices onto AlN substrates were prepared at 250 °C and a pressure of 10 MPa for 5 min and compared with Pb5Sn solder joint die attachments under constant current power cycling with an initial temperature swing of 50 °C-175 °C. Both effective thermal resistance and microstructural evolution of the samples were monitored using transient thermal impedance measurement and nondestructive X-ray computed tomography at regular power cycling intervals. The results showed a gradual increase in the effective thermal resistance of the Pb5Sn solder joints from 0.047 to 0.133 K/W from zero to 41k power cycles, followed by a rapid escalation to 0.5018 K/W at 52k cycles. This was accompanied with the formation and development of oblique cracks within the Pb5Sn die attachments until delamination occurred at the solder/device and solder/substrate interfaces. By contrast, the effective thermal resistance of the sintered Ag joints remained almost constant at 0.040 K/W up to 116k power cycles. This was explained in terms of thermally induced continuation of densification of the sintered structure and the formation and development of networked vertical cracks within the sintered Ag die attachments, some of which further extended into the Cu tracks of the AlN substrate.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dzzz关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
搞怪秀发关注了科研通微信公众号
1秒前
eon完成签到,获得积分10
2秒前
包亚鑫发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
英俊的铭的应助被mumumumumumu采纳,获得10
3秒前
SciGPT的应助被Shueason采纳,获得10
3秒前
3秒前
潜龙发布了新的文献求助10
3秒前
神鹰法师完成签到,获得积分10
3秒前
小小发布了新的文献求助10
4秒前
刘禹慷发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
爆米花的应助被枫丶采纳,获得10
4秒前
刘禹慷发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
桃酥完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
酒窝小羊发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4的应助被刘禹慷采纳,获得10
7秒前
田様的应助被刘禹慷采纳,获得10
7秒前
无情芷蕊发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4的应助被刘禹慷采纳,获得10
7秒前
思源的应助被刘禹慷采纳,获得10
7秒前
英姑的应助被刘禹慷采纳,获得10
7秒前
ziqizhou完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Jeremy完成签到,获得积分10
9秒前
坦率芷文发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
彭大大发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
姜忆霜发布了新的文献求助10
11秒前
刘禹慷发布了新的文献求助10
11秒前
刘禹慷发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
刘禹慷发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8069649
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9490406
关于积分的说明 21358638
捐赠科研通 7637809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398553
关于科研通互助平台的介绍 2528406
邀请新用户注册赠送积分活动 2436534