前回の投稿では、IGBTの相互接続レベルを取り上げました。今回は特にダイ・アタッチ・レベルに焦点を当てる。前述したIGBTの需要増加を考えると、信頼性性能はここから始まります。ダイはそもそもデリケートであり、さらに高出力サイクルという過酷な条件にさらされます。そのため、アタッチメントの選択がより重要になります。ダイの故障には、取り付け方法に関するいくつかの重要な要因があります。
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無効化
ボイドは濡れ不良や汚染による危険な症状です。はんだと接合面の間に冶金的な関係がなければ、汚染による揮発物を押し出す濡れ力はありません。この現象は、合金の選択やプロセス温度が不適切な場合にも発生します。これらはすべて、文字通りダイの性能を左右します。
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ボンドラインの厚さ
ボンドラインが薄ければ薄いほど、直感的に熱経路が良好であることを示す。これは事実ですが、必ずしも長期信頼性につながるとは限りません。極端に薄いボンドラインは、金属間層にかかる熱力学的な力を緩衝するバルクはんだがないため、接合部が弱くなります。
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ボンドラインの平面性
これはすべてのレベルで言えることですが、ダイ・レベルでは最も重要です。ボンドラインの厚みが薄いと、不均一な応力集中が生じ、層間剥離やクラックの原因となります。適切なはんだ量と形状は、濡れ性とともに重要です。これらの要因はすべて、ボンドラインに沿ってはんだが不均一に分布する原因となります。はんだプリフォームの平坦度も一因となります。
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