search query: @instructor Mattila, Toni / total: 22
reference: 17 / 22
« previous | next »
Author:Suotula, Lauri
Title:Tärinätestauksen edelleenkehittäminen vastaamaan pudotustestausta eri lämpötiloissa
Further Development of the Vibration Test to Correlate the Drop Test at Different Temperatures
Publication type:Master's thesis
Publication year:2007
Pages:75      Language:   fin
Department/School:Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto
Main subject:Elektroniikan valmistustekniikka   (S-113)
Supervisor:Kivilahti, Jorma
Instructor:Mattila, Toni
Electronic version URL: http://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-009901
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark S80     | Archive
Keywords:vibration test
reliability
drop test
JESD22-B111
tärytystestaus
luotettavuus
pudotustestaus
JESD22-B111
Abstract (eng):The objective of the thesis was to continue the development to replace the JESD22-B111 drop tester with the vibration tester at various temperatures.
The objective was divided into three goals: 1) vibration of the component board under test was to be cleaned from interference vibrations, 2) test temperature was to be controllable and 3) the vibration test should reproduce the same failure modes than the drop test at various temperatures.

In the literature part of the thesis some of the most widely used thermomechanical and mechanical reliability tests for high-density electronics were discussed.
In addition, some principles to measure behaviour and temperature of the component board under test were reviewed.

The experimental part is divided into three sections according to the goals of the thesis.
The interference vibrations were cancelled by introducing a more rigid supporting plate while maintaining its light weight.
Temperature control of the device under test was performed by the heating system developed in this thesis.
Heating power was supplied to the heating resistor buried underneath the component in the printed circuit board.
The heating power was determined based on the temperature of the component, which was measured by a contact-free infrared sensor.
The failure modes are reviewed and numerical data of the vibration test is compared to similar drop test results (published in another Master's Thesis).

Three different solder alloys (SnAgCu, SnAgCuBi, and SnAgCuNi) and two protective coatings (Cu|OSP and Ni(P)|Au) were used.
Tests were performed at room temperature (24 °C ) and two elevated temperatures (70 °C and 110 °C).
The same failure modes as produced by the drop test were found out in the vibration test with few exceptions.
In addition, there was a relatively good correlation with the numerical data of the drop test.
SnAgCu- and SnAgCuBi-solders with Ni(P)|Au-coating were found out to be the most reliable in the vibration tests at room temperature.
On the other hand, SnAgCuNi-solder with Ni(P)|Au-coating was noticed to be the most unreliable in both the tests at both elevated temperatures.
Abstract (fin):Tämän diplomityön tarkoituksena oli jatkaa kehitystyötä JESD22-B111-standardin mukaisen pudotustestin korvaamiseksi tärytystestillä eri lämpötiloissa.
Tavoite jakaantui kolmeen osaan: 1) testattavan komponenttilevyn häiriövärähtelyjen poistaminen, 2) testin aikaisen lämpötilan asettaminen ja vakiointi sekä 3) pudotustestiä vastaavien vauriotyyppien tuottaminen eri lämpötiloissa.

Työn kirjallisuusosassa esitellään yleisesti tiheästi pakatuille elektroniikkalaitteille käytettyjä luotettavuustestejä, joita ovat eri lämpötilatestit sekä mekaanisen rasituksen testit.
Tämän lisäksi esiteltiin periaatteita komponenttilevyjen rasituksen aikaisen käyttäytymisen mittaamiseksi sekä tapoja mitata tutkittavan kohteen lämpötilaa.

Kokeellinen osa on työn tavoitteiden mukaisesti jaettu kolmeen osaan.
Komponenttilevyn venymistä mitatut ylimääräiset häiriöt poistettiin vaihtamalla komponenttilevyn kiinnitysalustana toiminut tukilevy rakenteeltaan jäykempään mutta yhtä kevyeen levyyn.
Testinaikaisen lämpötilan asettaminen ja säätö toteutettiin työssä kehitetyllä automatisoidulla lämmitysjärjestelmällä, joka syötti tehoa piirilevyyn haudattuun lämmitysvastukseen testattavan komponentin lämpötilasta riippuen.
Lämpötilaa mitattiin kontaktittomasti infrapuna-anturilla.
Kolmannessa osassa tarkastellaan testattujen komponenttilevyjen vauriotyyppejä sekä numeerisia tuloksia pudotustestauksella suoritettuun (toisessa diplomityössä julkaistuun) täysin vastaavaan koesarjaan.

Työn testeissä käytettiin kolmea eri juoteseosta (SnAgCu, SnAgCuBi ja SnAgCuNi) sekä kahta piirilevyn suojapinnoitetta (Cu|OSP ja Ni(P)|Au).
Testit suoritettiin huonelämpötilassa (24 °C) sekä kahdessa korotetussa lämpötilassa (70 °C ja 110 °C).
Testeissä saavutettiin kaikki samat päävauriotyypit kuin vastaavilla muuttujayhdistelmillä pudotustesteissä muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta.
Lisäksi molemmat testit antavat samansuuntaisia numeerisia tuloksia.
SnAgCu- ja SnAgCuBi-juotteilla ja Ni(P)|Au-suojapinnoitteella kokoonpannut komponenttilevyt osoittautuivat huonelämpötilassa tärytystien luotettavimmiksi vaihtoehdoiksi.
Kummassakin korotetussa lämpötilassa havaittiin SnAgCuNi-juotteella Ni(P)|Au-suojapinnoitteella selkeästi muita heikompi luotettavuus.
ED:2007-12-10
INSSI record number: 35004
+ add basket
« previous | next »
INSSI