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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 2/2016

16.10.2015

Prediction model of lifetime for copper pillar bumps under coupling effects of current and thermal cycling

verfasst von: Huicai Ma, Jingdong Guo, Jianqiang Chen, Di Wu, Zhiquan Liu, Qingsheng Zhu, Jianku Shang, Li Zhang, Hongyan Guo

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 2/2016

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Abstract

Considering the current induced voids flow will accelerate the creep strain rate and lower the strength of the solder, a current induced activation energy change, ΔQe is added in the Anand model. A lifetime prediction model was constructed based on linear damage rule for the current-thermal cycling coupling test. To verify the accuracy of the model, mean-time-to-failure (MTTF) of copper pillar has been experimentally and analytically investigated under the combination of thermal cycling with temperature range of −40 to 125 °C and a superimposed electric current with current densities of 17.4–22.4 × 104 A/cm2. The experimental results reveal that the MTTF sharply decreases with the increasing current density. The acceleration factors are calculated, which is consistent well with the prediction model.

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Metadaten
Titel
Prediction model of lifetime for copper pillar bumps under coupling effects of current and thermal cycling
verfasst von
Huicai Ma
Jingdong Guo
Jianqiang Chen
Di Wu
Zhiquan Liu
Qingsheng Zhu
Jianku Shang
Li Zhang
Hongyan Guo
Publikationsdatum
16.10.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 2/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3871-9

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