今週、IPCハンドブック（IPC-CH-65 HDBK）の汚染とプリント配線アセンブリ（PWA）への影響に関するセクションへの寄稿を依頼された。標準的なSMT/PCB分野から半導体アセンブリ、特にフリップチップ、マイクロバンプ、TSVアセンブリへの技術のクロスオーバーは明らかです。しかし、用語は「衝突し始めている」。半導体メーカーに馴染みのあるフレーズを理解し、SMTから参入した半導体パッケージングエンジニアの辞書の一部になる必要が出てきた。このブログは、2009年のIWLPCミーティングで私が発表した論文に基づくものだが、より多くの読者のために繰り返したいと思う。
電気化学的マイグレーション（ECM）
ECMは、隣接する金属導体の間を金属イオンが移動し、樹状突起を形成することを特徴とする。ここで重要な制御パラメータは以下の通りである：
-水分または高湿度（%RHで測定
-移動性金属イオンの存在
-単位長さ当たりのボルト（V/cm）で表される高い電位勾配。
高温も問題を悪化させる。水和した金属イオンはプラスに帯電しているため、陰極（-ve）に向かって移動し、針状または枝状の金属構造であるデンドライトを形成する。デンドライトはECMの主な視覚的指標である。 
エレクトロマイグレーション（EM）
一方、EMは金属導体の内部で発生するもので、大量の高速電子が金属原子に衝突し、単純な運動量移動によって原子を移動させる。EMに影響を与える主な要因は以下の通りである：
-高温
-移動可能な金属原子の存在
-単位面積当たりのアンペア数（A/cm2）で表される高い電流密度。
EMは金属接合部の内部で発生するため、湿度やその他の環境中の水分はEMに影響を与えないことに注意することが重要である。
EMの主な視覚的指標は、アノード（＋側）に近い金属相互接続のポイントにボイドが存在することであり、多くの場合、電流密度が最大となる場所である（「電流クラウディング」効果 - 下記参照）。 
ボイドは通常、接合部の内側に見られ、時間の経過とともに接合部の有効断面積が縮小し、電流密度が増加するため、最終的には熱暴走や接合部の破損につながる可能性がある。
この説明がわかりやすく、納得のいくものであることを願っている。
乾杯アンディ
