陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装基于其高互连密度、良好的热电性能和与标准表面贴装封装组装工艺的兼容性等优点,得到了越来越多的应用。CCGA包用于空间应用,如逻辑和微处理器功能、电信、飞行航空电子设备和有效载荷电子设备。由于这些封装比铅封装具有更少的焊点应变缓解,CCGA封装的可靠性对于短期和长期的空间任务非常重要。

某些行星卫星需要热控制硬件在极冷或极热的温度下运行,昼夜温差大。行星保护要求硬件在+125ºC下烘烤72小时,以杀死微生物,避免任何生物污染,特别是样品返回任务。因此,目前的CCGA封装可靠性研究已经涵盖了-185至+125ºC的温度范围,以涵盖NASA的各种深空任务。

先进的1152和1272 CCGA封装互连技术测试硬件对象经受了从-185ºC到+125ºC的极端温度热循环。在热循环前对CCGA封装进行了x射线检查。在x射线图像中未观察到异常行为和过程问题。测定了雏菊链状CCGA互连线电阻随热循环次数增加的函数变化。雏菊链的电连续性测量显示没有异常,甚至直到596热循环。对硬件的光学检查显示CCGA 1152封装比CCGA 1272封装明显疲劳。

在结果中还没有观察到灾难性的故障。优化CCGA装配工艺需要工艺确认和装配。对CCGA板进行了258次和596次热循环后的光学检测。根据光学检查结果,角柱开始显示明显的疲劳。

这项工作是由加州理工学院NASA喷气推进实验室的Rajeshuni Ramesham完成的。非营利组织- 48505


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用于极端热环境的CCGA 1152和CCGA 1272互连封装的可靠性

(参考NPO-48505)目前可从TSP库下载。

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本文首次发表于2013年5月号NASA技yabovip16.com术简介杂志。

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