Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Lebensdauerabschätzung von Durchkontaktierungen in Leiterplatten

Entwickler elektronischer Bauteile und Schaltkreise benötigen für die thermische Optimierung eine Zuverlässigkeitsabschätzung der thermischen bzw. elektrischen Durchkontaktierungen in Leiterplatten. Die Zuverlässigkeit ist dabei maßgeblich abhängig von den verwendeten Materialien, der Geometrie und des Herstellungsprozesses. Die thermomechanischen Eigenschaften der Leiterplatte (visko-elastisch) und des galvanischen Kupfers (Elastizitätsmodul) sind hierfür von entscheidender Bedeutung. Diese Daten lassen sich nur über ausgedehnte Materialuntersuchungen und Fehleranalysen entwickeln. Dieser Beitrag beschreibt die Materialanalyse aller Leiterplattenbasismaterialien, die Finite- Elemente Simulation einer Durchkontaktierung, Zuverlässigkeitstests an Testleiterplatten und die statistische Auswertung mittels Weibull-Verteilung.